design of an electrically verbal measurement for … · ค the title: design of an electrically...

การออกแบบเครองมอวดคาทางไฟฟาแบบแสดงผลดวยเสยงพดเพอเปนอปกรณ

การสอนเกยวกบการวดคาทางไฟฟา

DESIGN OF AN ELECTRICALLY VERBAL MEASUREMENT FOR

TEACHING ELECTRICITY MEASUREMENT

นเทศ ประเดชบญ

วทยานพนธนเปนสวนหนงของการศกษา

หลกสตรวทยาศาสตรมหาบณฑต สาขาวชาการสอนวทยาศาสตร

บณฑตวทยาลย มหาวทยาลยราชภฏเชยงใหม

พ.ศ. 2562

ข

หวขอวทยานพนธ : การออกแบบเครองมอวดคาทางไฟฟาแบบแสดงผลดวยเสยงพดเพอเปน

อปกรณการสอนเกยวกบการวดคาทางไฟฟา

ผวจย : นเทศ ประเดชบญ

สาขาวชา : การสอนวทยาศาสตร

อาจารยทปรกษาวทยานพนธ

: อาจารย ดร.ชเนษฎ วชาศลป อาจารยทปรกษาวทยานพนธหลก

: ผชวยศาสตราจารย ดร.เสร ปานซาง อาจารยทปรกษาวทยานพนธรวม

บทคดยอ

การวจยครงนมวตถประสงคเพอพฒนาเครองมอวดคาทางไฟฟาแบบแสดงผลดวยเสยงพดเพอเปนสอการเรยนการสอนส าหรบผพการทางสายตา โดยท าการออกแบบและพฒนาเครองมอวดทางไฟฟาแบบแสดงผลดวยเสยงพดจาก มลตมเตอรระบบตวเลขตราสนคา UNI-T รน UT61E รวมกบบอรด Raspberry Pi Model B+ แลวท าการทดสอบการวดคาทางไฟฟาไดแก คาแรงดนไฟฟากระแสตรง คากระแสไฟฟาของไฟฟากระแสตรง คาความตานทานไฟฟาของตวตานทาน คาแรงดนไฟฟากระแสสลบ คากระแสไฟฟาของไฟฟากระแสสลบ คาความถไฟฟาและคาตวเกบประจ โดยท าการเปรยบเทยบคาทางไฟฟาทวดไดกบคาทไดรบจากบอรด Raspberry Pi ผานทางพอรต USB 2.0 พบวาเครองมอวดนสามารถแสดงผลเปนเสยงพดไดถกตองตามขอมล ทไดรบจากดจทลมลตมเตอร และไดจดการเรยนการสอน เพอประเมนความพงพอใจในการใชสอนวตกรรมทมเครองมอวดทางไฟฟาแสดงผลเปนเสยงพดเขาไปรวม โดยน าไปทดลองเรอง กฎของโอหม ส าหรบนกศกษาระดบชนปท 4 ภาควชาฟสกสและวทยาศาสตรทวไป จ านวน 8 คน พบวา นกเรยนสวนใหญมความพงพอใจตอชดการทดลอง ในการทดลองเรอง กฎของโอหมในทก ๆ ดาน จากการประเมนโดยภาพรวม คาเฉลยทไดเทากบ 4.74 อยในระดบความพงพอใจมากทสด

ค าส าคญ : เครองมอวดแสดงผลดวยเสยงพด, มลตมเตอรพดได

ค

The Title : Design of an Electrically Verbal Measurement for Teaching Electricity

Measurement

Author : Nited Pradedboon

Program : Master of Science Program in Science Teaching

Thesis Advisors : Dr. Chanade Wichasilp Chairman

: Assistant Professor Dr. Seri Pangsang Member

ABSTRACT

The objective of this research was to develop an electrically verbal measurement as an

instructional medium for visually impaired students. The design and development of the electrical display instrument were based on the UNI-T brand digital multimeter system, UT61E model, in conjunction with the Raspberry Pi Model B+ board. The instrument was electrically tested for DC voltage, DC current resistance value of resistors, AC voltage, and AC current frequency and capacitor. The electrical values were then compared with the values derived from the Raspberry Pi board via USB 2.0 ports. It was found that this measuring instrument is able to display accurate speech results based on the data derived from the digital multimeter. An instructional session was organized to assess the satisfaction with this innovative medium that incorporated the electrically verbal measurement. The pedagogical implementation was conducted on the Ohm’s Law with eight fourth-year physics and general science major students. It was revealed that the students were satisfied with all aspects of the experimental module. The overall mean of the assessment was 4.74, which was at the highest level of satisfaction

Keywords: Electrically Verbal Measurement, Talking Multimeter

ง

กตตกรรมประกาศ

วทยานพนธฉบบนส าเรจไดดวยความกรณาจาก อาจารย ดร.ชเนษฎ วชาศลป อาจารยทปรกษาหลก ผชวยศาสตราจารย ดร.เสร ปานซาง อาจารยทปรกษาวทยานพนธรวม ทไดกรณาใหค าปรกษา แนะน าและแกไขขอบกพรองตาง ๆ มาดวยตลอดจนส าเรจเรยบรอย ผวจยขอกราบขอบพระคณเปนอยางสงไว ณ ทน

ขอขอบพระคณศาสตราจารย ดร.สมชาย ทองเตม ในการเปนประธานสอบ แนะน าใหค าปรกษา ขอคดเหน ตรวจและแกไขเคาโครงวทยานพนธ

ขอขอบพระคณสาขาวชาฟสกส มหาวทยาลยราชภฏเชยงใหม ทใหขาพเจาไดรบการศกษาในคณะวทยาศาสตรและเทคโนโลยของมหาวทยาลยในระดบบณฑตศกษาเพอเพมพนความรในการปฏบตงาน และยงอนเคราะหสนบสนนการวจยในเรองสถานททเอออ านวยตอการท าวจย และอปกรณทใชในการวจย และขอขอบพระคณผทเกยวของในดานอน ๆ ทไมไดกลาวนามทมสวนชวยเหลอใหงานวจยนส าเรจลลวงไปไดดวยด

ประโยชนอนพงไดจากการศกษาในครงน ขอใหเปนกตเวทตาแดบดา มารดาและครอบครว ตลอดจนผเขยนหนงสอหรอบทความตาง ๆ ทใหความรแกผวจยจนสามารถท าใหงานวจยส าเรจได

นเทศ ประเดชบญ

จ

สารบญ

หนา บทคดยอ.............................................................................................................................. ข ABSTRACT........................................................................................................................ ค กตตกรรมประกาศ............................................................................................................... ง สารบญ................................................................................................................................. จ

สารบญตาราง....................................................................................................................... ช สารบญภาพ.......................................................................................................................... ซ บทท 1 บทน า................................................................................................................... 1

ความเปนมาและความส าคญของปญหา..................................................... 1 วตถประสงคของการวจย........................................................................... 2 ประโยชนทคาดวาจะไดรบจากการวจย..................................................... 2 ขอบเขตของการวจย................................................................................... 3 ขอตกลงเบองตน........................................................................................ 3

2 เอกสารและงานวจยทเกยวของ…........................................................................ 4 พนฐานการใชงานมลตมเตอรเบองตน....................................................... 4 การวดความตางศกยไฟฟากระแสตรง....................................................... 6 การวดความตางศกยไฟฟากระแสสลบ..................................................... 7 หลกการและทฤษฎเกยวกบการสอสารแบบอนกรม ................................. 8 ดจตอลมลตมเตอรระบบตวเลข ตราสนคา UNI-T ....................................

บอรดคอมพวเตอร 32 บตขนาดเลก ราสเบอรรพาย (RASPBERRY PI)…… บอรด ET-USB/RS232 MINI..................................................................... งานวจยทเกยวของ......................................................................................

11 13 15 18

3 วธด าเนนการวจย................................................................................................ 21 รปแบบการวจย..........................................................................................

ขนตอนการด าเนนงาน…........................................................................... การใชงานบอรดคอมพวเตอร Rasberry Pi.................................................

21 21 27

ฉ

สารบญ (ตอ)

หนา บทท 4 ผลการวเคราะหขอมล............................................................................................ 57 ประชากรและกลมตวอยาง………………………………………………. 57

สถานททดลอง…………………………………………………………... ความพงพอใจของผเรยนทมตอการจดกจกรรมการเรยนการสอนโดยใช

สอนวตกรรม……………………………………………………...

57

58 5 สรป อภปรายผล และขอเสนอแนะ........................................................................ 62 สรปผลการวจย........................................................................................... 62 อภปรายผล................................................................................................. 62 ขอเสนอแนะ............................................................................................... 63 บรรณานกรม........................................................................................................................ 65 ประวตผวจย.......................................................................................................................... 67 ภาคผนวก.............................................................................................................................. 68 ภาคผนวก ก

ภาคผนวก ข ภาคผนวก ค ภาคผนวก ง

คณสมบตและขอจ ากดของมลตมเตอร ตราสนคา UNI-T รน UT61E.........................……………………………..…… การตตตงระบบปฏบตการ Linux และการตงคาพนฐาน………….. โปรแกรมภาษา Python ส าหรบอานคาจาก มลตมเตอร ตราสนคา

UNI-T รน UT61E………………………………………... แบบทดลอง เรอง กฎของโอหม…………………………………...

69 72

80

102

ช

สารบญตาราง

ตารางท หนา

2.1 รายการชอสายสญญาณของพอรตอนกรม RS-232................................................. 10 3.1 การตงคาการสอสารผานพอรตอนกรม....................….......................................... 23 3.2 โหมดของการวด..................................................................................................... 24 3.3 ชดขอมล Range ตาง ๆ............................................................................................ 25 3.4 รหสแทนตวเลข 0-9………………………………………………………………. 25 3.5 ชดขอมล STATUS ……………………………..…………………..…………… 26 3.6 ชดขอมล OPTION 1………………….…………………………….……………. 26 3.7 ชดขอมล OPTION 2………………………………………………….…….…… 14 3.8 ชดขอมล OPTION 3……………………………………….……………………. 27 3.9 ชดขอมล OPTION 4…………………………………………………………...… 27

3.10 ความสมพนธของไฟลเสยงและต าแหนงจดเกบ..................................................... 33

3.11 ความสมพนธของผลการวดแรงดนไฟฟากระแสตรง............................................. 40

3.12 ความสมพนธของผลการวดความตานทานไฟฟา................................................... 42 3.13 ความสมพนธของผลการวดตวเกบประจ................................................................ 45

3.14 ความสมพนธของผลการวดความถไฟฟา............................................................... 30

3.15 ความสมพนธของผลการวดกระแสไฟฟากระแสตรง............................................. 50

ซ

สารบญภาพ

ภาพท หนา

2.1 การใชมลตมเตอรวดกระแสไฟฟา.......................................................................... 5 2.2 การใชมลตมเตอรวดความตางศกยไฟฟากระแสตรง….......................................... 6 2.3 การใชมลตมเตอรวดความตางศกยไฟฟากระแสสลบ............................................. 7 2.4 รปแบบอยางงายทสดของขอมลอนกรมแบบซงโครนส......................................... 8 2.5 รปแบบอยางงายทสดของขอมลอนกรมแบบอะซงโครนส..................................... 9 2.6 การจดขาพอรตอนกรมตามมาตรฐาน RS-232 ทงแบบ DB-9 และ DB-25………. 10 2.7 มลตมเตอรแบบตวเลข…………………………………………………………… 12 2.8 วงจรสายสญญาณเชอมตอมลตมเตอรผานพอรตอนกรม………………………… 13 2.9 ต าแหนงอปกรณของบอรด Raspberry Pi Model B+………………………..…… 14

2.10 บอรด ET-USB/RS232 MINI……………………………………………………. 15 2.11 ต าแหนงขาสญญาณของบอรด ET-USB/RS232 MINI………………………...… 16 3.1 แนวการออกแบบมลตมเตอรแสดงผลดวยเสยง...................................................... 22

3.2 ชดขอมล 10 บต....................................................................................................... 23

3.3 ชดขอมล 140 บต.................................................................................................... 23 3.4 ต าแหนงอปกรณบนบอรด Raspberry Pi................................................................. 28

3.5 เวปไซด GOOGLE TRANSLATE.......................................................................... 30

3.6 เครองมอนกพฒนา.................................................................................................. 31

3.7 เปดหนาตางใหมเพอบนทกไฟล MP3.................................................................... 32 3.8 การบนทกไฟล MP3............................................................................................... 32 3.9 ขนตอนการท างานของโปรแกรมสวน A................................................................ 36

3.10 ขนตอนการท างานของโปรแกรมสวน B................................................................ 37

3.11 การตออปกรณวดแรงดนไฟฟากระแสตรง............................................................. 41

3.12 ผลคาแรงดนไฟฟาและการเรยงล าดบไฟลเสยงทแรงดนทดสอบ 5V..................... 41

ฌ

สารบญภาพ (ตอ)

ภาพท หนา

3.13 กราฟเปรยบเทยบระหวางคาแรงดนไฟฟาจากหนาจอมลตมเตอรกบ คาแรงดนไฟฟาเฉลยจากพอรต USB………………………………………

42

3.14 การวดความตานทานขนาด 0.5MΩ……………………………………………. 43 3.15 การแสดงผลคาความตานทานขนาด 0.5MΩ และการเรยงล าดบไฟลเสยง........... 44 3.16 กราฟเปรยบเทยบระหวางคาความตานทานจากหนาจอมลตมเตอรกบคาความ

ตานทานเฉลยจากพอรต USB......................................................................

44 3.17 การวดตวเกบประจขนาด 2200UF.......................................................................... 46 3.18 การแสดงผลคาตวเกบประจขนาด 2200uF และการเรยงล าดบไฟลเสยง................ 46 3.19 กราฟเปรยบเทยบระหวางคาตวเกบประจจากหนาจอมลตมเตอรกบคาตวเกบ

ประจเฉลยจากพอรต USB...........................................................................

47 3.20 การทดสอบวดความถไฟฟา................................................................................... 48 3.21 การแสดงผลคาวดความถ 20MHz และการเรยงล าดบไฟลเสยง 49 3.22 กราฟเปรยบเทยบระหวางคาความถไฟฟาจากหนาจอมลตมเตอรกบคาความถ

ไฟฟาเฉลยจากพอรต USB

49 3.23 การวดกระแสไฟฟากระแสตรง.......................................................................... 51 3.24 การแสดงผลคาการวดกระแสไฟฟากระแสตรง 30mA และการเรยงล าดบไฟล

เสยง.............................................................................................................

52 3.25 กราฟเปรยบเทยบระหวางคากระแสไฟฟากระแสตรงจากหนาจอมลตมเตอรกบ

คากระแสไฟฟากระแสตรงเฉลยจากพอรต USB.......................................

52 3.26 เครองมอวดคาทางไฟฟาแบบแสดงผลดวยเสยงพด.............................................. 53 3.27 เครองมอวดคาทางไฟฟาแบบแสดงผลดวยเสยงพด.............................................. 54 3.28 ชดทดลองกฎของโอหม.......................................................................................... 55 3.29 ใชงานเครองมอวดคาทางไฟฟาแบบแสดงผลดวยเสยงพด................................... 55 4.1 การจดกจกรรมการสอนโดยใชสอนวตกรรม........................................................ 58

บทท 1

บทน ำ

ควำมเปนมำและควำมส ำคญของปญหำ การศกษาเปนสงส าคญส าหรบคนในสงคม ท าใหคนในสงคมด าเนนชวตไดอยางม

เปาหมาย และสามารถอยรวมกนไดอยางมความสข ดงนนทกคนจ าเปนตองไดรบการศกษา ปจจยส าคญประการหนงในการจดการเรยนการสอนใหมประสทธภาพคอ สอการเรยนการสอน สอการเรยนการสอนมสวนชวยท าใหประสทธภาพของการเรยนการสอนเพมขน โดยเฉพาะกลมผเรยนอกกลมหนงทมความบกพรองทางรางกายคอ กลมผพการทางสายตา ผเรยนกลมนมอปสรรคอยางมาก ในการเรยน เนองจากต าราสวนใหญถกพมพอยในรปแบบส าหรบคนตาดเทานน ซงความบกพรองทางรางกายไมไดหมายถงการดอยสตปญญาหรอความสามารถ บคคลทมความบกพรองทางรางกายนนกนบวาเปนทรพยากรบคคลทมคาของประเทศชาตไมยงหยอนไปกวาคนสมบรณ

ในการสอนวทยาศาสตรมเนอหาการเรยนการสอนเกยวกบไฟฟาเชน แรงดนไฟฟา กระแสไฟฟา ความตานทาน ความเหนยวน า ความจไฟฟา ซงตองมการวดแสดงผลเพอศกษาความสมพนธของเนอหาดงกลาว ซงไมไดมปญหาส าหรบผเรยนทมความปกต แตกลบมปญหาอยางมากส าหรบผเรยนทมความบกพรองทางสายตา ในระดบทไมสามารถด าเนนการจดการเรยนการสอน หรอการเรยนรไดอยางมประสทธภาพ

ดงนนผวจยจงไดสรางนวตกรรมทเปนเครองมอวดทางไฟฟาเพอแกปญหาเรองการวดทางไฟฟาใหกบผพการทางสายตา โดยด าเนนการออกแบบและสรางอปกรณแสดงคาทางไฟฟา ทวดไดจากมลตมเตอรดวยเสยงพด โดยใชขอมลการวดทสงออกจากดจตอลมลตมเตอรมายงอปกรณเพอแปลคาขอมลทางไฟฟาเปนเสยงพด ซงจะท าใหผเรยนทมความบกพรองทางสายตาทราบคาทางไฟฟาและสามารถเชอมโยงความสมพนธระหวางคาทางไฟฟาได

งานวจยนจงไดออกแบบสราง และพฒนาสอการสอนใหเหมาะกบผเรยนทมความบกพรองทางสายตาโดยเฉพาะ เพอสามารถน ามาใชเปนสอในการจดการเรยนการสอนวชาวทยาศาสตรทเกยวกบการวดคาทางไฟฟาได และสงเสรมใหเกดความเขาใจในเรองไฟฟาไดมากยงขน โดยงานวจยนจะเปนการพฒนามลตมเตอรทแสดงผลแบบตวเลขทใชวดคาทางไฟฟาทวไป

2

ใหสามารถบอกคาทวดไดแสดงผลเปนเสยงพดบอกปรมาณทวดไดอยางถกตอง ซงงานวจยนถอไดวาเปนนวตกรรมทางการศกษาชนหนง สคนธ สนธพานนท (2553) ใหความหมายวา นวตกรรม ทางการศกษา หมายถง สงใหม ๆ ทสรางขนมาเพอชวยแกปญหาเกยวกบการจดการเรยนการสอนหรอพฒนาใหผเรยนเกดการเรยนรอยางมประสทธภาพ ไดแกแนวคด รปแบบ วธการ กระบวนการ สอตาง ๆ ทเกยวกบการศกษา ส าหรบงานวจยส าหรบคนพการทางสายตา เชน ภคธมา เทยงตรง, (2553) หาประสทธผลในการใชโปรแกรมคอมพวเตอรฝกพมพดดสมผสส าหรบคนพการ มวตถประสงคเพอเปรยบเทยบทกษะในการพมพดดสมผสภาษาไทยของนกเรยนตาบอดทใชวธการฝกดวยโปรแกรมฝกพมพดดส าหรบผพการทางตากบการใชวธการฝกดวยวธปกตและศกษาความพงพอใจของนกเรยนตาบอดทมตอโปรแกรมฝกพมพดดส าหรบผพการทางสายตาไดใชประโยชนตาบอดทใชวธการฝกดวยโปรแกรมฝกพมพดดส าหรบผพการทางตามทกษะในการพมพดดสมผสภาษาไทยสงกวานกเรยนตาบอดทใชวธการฝกดวยวธปกต และความพงพอใจอยในระดบมาก

วตถประสงคของกำรวจย

1. พฒนาเครองมอวดคาทางไฟฟาแบบแสดงผลดวยเสยงพด 2. ทดสอบเปรยบเทยบคาทางไฟฟาทแสดงผลทางหนาจอกบคาทไดรบจากมลตมเตอร

ตราสนคา UNI-T รน UT61E ผานทางพอรต USB ของบอรดเครองมอว ดคาทางไฟฟาแบบแสดงผลดวยเสยงพดทสรางขน

3. เพอประเมนความพงพอใจของผเรยนทมตอการจดกจกรรมการเรยนการสอนโดยใชสอนวตกรรมในการทดลองเรอง กฎของโอหม ส าหรบนกศกษาระดบชนปท 4 ภาควชาฟสกสและวทยาศาสตรทวไป ประโยชนทคำดวำจะไดรบจำกกำรวจย

1. ไดเครองมอวดทางไฟฟาทสามารถแสดงผลดวยเสยงพด 2. สามารถน าเครองมอวดทางไฟฟาแบบแสดงผลดวยเสยงไปใชเปนอปกรณในการ

ประกอบการเรยนการสอนใหกบนกเรยนทปกตและนกเรยนทมความบกพรองทางการเหน สามารถน ามาใชในการสอนวทยาศาสตร เรองไฟฟาเบองตน

3

ขอบเขตของกำรวจย 1. ออกแบบและพฒนาเครองมอวดทางไฟฟาแบบแสดงผลดวยเสยงพด โดยใช

มลตมเตอรระบบตวเลข ตราสนคา UNI-T รน UT61E รวมกบบอรด Raspberry Pi Model B+ 2. ทดสอบเครองมอวดทางไฟฟาแบบแสดงผลดวยเสยงพด เพอน าไปใชกบนกเรยน

ทมความบกพรองทางการมองเหนและนกเรยนปกตทวไป สามารถน าไปใชประกอบสอการเรยนการสอนดานวทยาศาสตร ทมเนอหาเกยวของกบเรอง ไฟฟาเบองตน ขอตกลงเบองตน

การใชงานเครองมอวดคาทางไฟฟาแบบแสดงผลดวยเสยงพดควรอยภายใตความควบคมดแลของครผสอนอยางใกลชด และควรท าความเขาใจหลกการวดคาทางไฟฟาเบองตนกอน

บทท 2

เอกสารและงานวจยทเกยวของ

การออกแบบเครองมอวดคาทางไฟฟาแบบแสดงผลดวยเสยงพดเพอเปนอปกรณการสอนเกยวกบการวดคาทางไฟฟาจ าเปนตองศกษาทฤษฎดงตอไปน

1. พนฐานการใชงานมลตมเตอรเบองตน 2. การวดกระแสไฟฟากระแสตรง 3. การวดความตางศกยไฟฟากระแสตรง 4. การวดความตางศกยไฟฟากระแสสลบ 5. หลกการและทฤษฎเกยวกบการสอสารแบบอนกรม 6. ดจตอลมลตมเตอรระบบตวเลข ตราสนคา UNI-T 7. บอรดคอมพวเตอร 32 บตขนาดเลก ราสเบอรรพาย (Raspberry Pi) 8. บอรด ET-USB/RS232 MINI 9. ภาษาไพทอน (Python)

พนฐานการใชงานมลตมเตอรเบองตน

หลกการวดปรมาณไฟฟาเบองตนโดยใชดจตอลมลตมเตอรระบบตวเลข ตราสนคา UNI-T รน UT61E เปนตวอางองในการปรบตงการวดปรมาณไฟฟา ในการใชงานมลตเตอรแตละรนตองศกษาคมอการใชงานเบองตนกอนเสมอ ซงคณสมบตของตวดจตอลมลตมเตอรแตละรน จะมชวงของการวดทตางกนและมความสามารถในการวดปรมาณทางไฟฟาเพมเตมอน ๆ เขามาแตกตางกนออกไปดวย เชน วดความถไฟฟา วดอณหภม เปนตน

การวดกระแสไฟฟากระแสตรง ในการน ามลตมเตอรไปใชในการวดกระแสไฟฟา ตองปรบมลตมเตอรให เปน

แอมมเตอรกอน โดยหมนสวทชบนตวมเตอร ไปทต าแหนงชวงการวดกระแสไฟฟากระแสตรง (DCA) โดยอางองจากมลตมเตอรระบบตวเลข ตราสนคา UNI-T รน UT61E ซงม 4 ชวงการวดคอ

5

0-220µA , 0-2200µA , 0-22mA , 0-220mA ดงนนเราตองใชมลตมเตอรวดกระแสไฟฟาเหมอนกบหลกการวดของแอมมเตอรทกขนตอน หลกการทน ามลตมเตอรไปใชในการวดกระแสไฟฟาดงน

1. เลอกต าแหนงทตองการวดกระแสไฟฟาและตรวจสอบทศทางการไหลของกระแสไฟฟา

2. เสยบสายวดมเตอรสด าทข วลบ (- COM) และสายวดสแดงทข วบวก (+) เขากบ มลตมเตอร

3. ตงชวงการวดทเหมาะสม ในกรณททราบคากระแสในวงจรควรตงชวงการวดใหสงกวาคากระแสททราบ แตในกรณทไมทราบคากระแสในวงจร ควรตงชวงการวดทสง ๆ ไวกอน แลวคอยปรบชวงการวดใหม กอนปรบชวงการวดใหมตองเอาสายวดออกจากวงจรทกครงและตองแนใจวาคาทจะวดไดนนมคาไมเกนชวงการวดทปรบตงใหม

4. น าสายโพรบของมลตมเตอรไปตอแทรกหรอตอแบบอนกรม โดยใชหวโพรบวดแตะบรเวณทตองการวด และตองใหกระแสไฟฟาไหลเขาทางข วบวกของมลตมเตอร หาก มลตมเตอรแสดงสญญาลกษณ OV ใหรบเอาสายวดมเตอรออกจากวงจรทนท แลวเลอกชวงการวดทสงขนจากนนท าการวดคาใหม

ภาพท 2.1 การใชมลตมเตอรวดกระแสไฟฟา ทมา: นเทศ ประเดชบญ

การวดคากระแสไฟฟาทไหลผานโหลด โดยการน ามลตมเตอรตออนกรมกบโหลดท

ตองการวดคากระแสไฟฟา ดงแสดงในภาพท 2.1

6

การวดความตางศกยไฟฟากระแสตรง ในการน ามลตมเตอรไปใชในการวดความตางศกย ตองปรบมลตมเตอรใหเปนโวลท

มเตอรกอน โดยหมนสวทชบนตวมลตมเตอร ไปทต าแหนงชวงการวดความตางศกยไฟฟากระแสตรง (DCV) โดยอางองจากมลตมเตอรระบบตวเลข ตราสนคา UNI-T รน UT61E ซงม 7 ชวงการวด คอ 0-220mV, 0-2.2V, 0-22V, 0-220V, 0-1000V หลกการน ามลตมเตอรไปใชในการวดความตางศกย

1. เลอกต าแหนงทตองการวดความตางศกย และตรวจสอบทศทางการไหลของกระแสไฟฟา

2. เสยบสายวดมเตอรสด าทข วลบ (- COM) และสายวดสแดงทข วบวก (+) เขากบ มลตมเตอร

3. ต งชวงการวดใหสงกวาความตางศกยของบรเวณน น โดยหมนสวทชบนตว มลตมเตอร ไปทต าแหนงชวงการวดความตางศกยไฟฟากระแสตรง (DCV)

4. น าสายวดมเตอรไปตอขนานหรอตอครอมวงจร โดยใชหววดแตะกบจดทตองการวด และตองใหกระแสไฟฟาไหลเขาทางขวบวก (+) ของมลตมเตอรเสมอ ถาวดสลบขวตวเลขของดจตอลมลตมเตอรจะแสดงคาตดลบ ใหเอาสายวดมเตอรออกจากวงจรทนท จากนนท าการสลบหวโพรบวดใหถกตอง

ภาพท 2.2 การใชมลตมเตอรวดความตางศกยไฟฟากระแสตรง ทมา: นเทศ ประเดชบญ

7

5. การวดคาความตางศกยไฟฟากระแสตรงทตกครอมโหลด โดยการน ามลตมเตอรตอครอมกบโหลดตวทตองการวดคา ดงแสดงในภาพท 2.2

การวดความตางศกยไฟฟากระแสสลบ

การวดความตางศกยไฟฟากระแสสลบ ไมจ าเปนตองใหกระแสไฟฟาไหลผานทางขวบวกเหมอนไฟฟากระแสตรง เพราะไฟฟากระแสสลบไมมขวตายตว ขวแรงดนจะสลบไปสลบมาตลอดเวลา กลาวคอสามารถตอโดยใหสายวดเสนใดอยขางใดกได แตวธวดคายงใชหลกการเดยวกนกบโวลตมเตอรกระแสตรง ดงแสดงดงภาพท 2.3 ก. และ ข.

กอนทจะน ามลตมเตอรไปวดคา ตองท าการปรบมลตมเตอรใหเปนโวลทมเตอรกระแสสลบกอน จากนนเลอกชวงการวดใหเหมาะสมโดยหมนสวทชบนตวมลตมเตอรไปทต าแหนงชวงการวดความตางศกยไฟฟากระแสตรง (ACV) โดยอางองจากมลตมเตอรระบบตวเลข ตราสนคา UNI-T รน UT61E ซงม 4 ชวงการวด คอ 0-220mV, 0-2.2V, 0-22V, 0-220V ,0-750V

ภาพท 2.3 การใชมลตมเตอรวดความตางศกยไฟฟากระแสสลบ ทมา: นเทศ ประเดชบญ การวดความตางศกยไฟฟากระแสสลบ สามารถใชสายวดเสนใดอยขางใดกไดของตว

โหลด ดงแสดงในภาพท 2.3

8

หลกการและทฤษฎเกยวกบการสอสารแบบอนกรม การสอสารแบบอนกรมน นจะแบงออกไดเปน 2 แบบคอการสอสารอนกรมแบบ

ซงโครนสและการสอสารอนกรมแบบอะซงโครนส การสอสารแบบซงโครนสจะมสญญาณนาฬการวมอยกบการรบสงสญญาณดวย ภาพท 9 แสดงใหเหนถงไทมงไดอะแกรมของการสงขอมลแบบซงโครนส

ภาพท 2.4 รปแบบอยางงายทสดของขอมลอนกรมแบบซงโครนส ทมา: นเทศ ประเดชบญ

สารสอสารขอมลแบบอะซงโครนส การสอสารขอมลแบบอะซงโครนสคอการรบและสงขอมลไปในสายโดยไมจ าเปนตอง

มสญญาณนาฬการวมดวยเหมอนการรบสงขอมลแบบซงโครนส แตจะใชการก าหนดคาสญญาณนาฬกาทงภาครบและภาคสงใหมคาเทากน ซงเรยกวา อตราการถายทอดขอมล หรอ บอดเรต (Baud Rate) มหนวยเปน บตตอวนาท (Bit Per Second : BPS)รปแบบของขอมลทใชในการรบสงแบบ อะซงโครนสประกอบดวย 4 สวนดวยกนคอ

1. บตเรมตน (Start Bit) ซงจะมขนาด 1 บต 2. บตขอมลแบบอนกรมจะมขนาด 5,6,7 หรอ 8 บต 3. บตตรวจสอบพารต (Parity Bit) จะมขนาด 1 บตหรอไมม 4. บตปดทาย (Stop Bit) จะมขนาด 1,1.5 หรอ 2 บต ภาพท 2.5 รปแบบของขอมลอนกรมแบบอะซงโครนส เมอไมมขอมลทจะสง ขาดาตา

(Data) จะมสถานะลอจก “1” ซงจะเรยกสถานะนวาสถานะหยดรอ (Waiting Stage) การเรมตนสงขอมลจะเรมจากการใหขาดาตา (Data) มลอจก “0” ดวยชวงระยะเวลา 1 บต เรยกบตนวา บตเรมตน (Start Bit) จากนนบตขอมลจะถกสงออกไป โดยเรมจากบตทมนยส าคญต าสด (LSB) กอนซงขอมลในไบตทสงอาจจะมจ านวนบต 5,6,7 หรอ 8 บตกได จากนนตามดวย บตพารต (Parity Bit) ซงใชเพอตรวจสอบความผดพลาดทเกดขนจากการสงขอมล บตสดทายทสงคอ บตปดทาย ซงจะ

9

ใหขาดาตามสถานะลอจก “1” อกครงดวยระยะเวลาอยางนอย 1 บต , 1.5 บต หรอ 2 บต เพอเปนการแสดงวาสนสดขอมลแลว

ภาพท 2.5 รปแบบอยางงายทสดของขอมลอนกรมแบบอะซงโครนส ทมา: นเทศ ประเดชบญ อปกรณพเศษทไดรบการออกแบบมาส าหรบการรบและสงขอมลแบบอะซงโครนส

เรยกวา (Universal Asynchronous Receiver/Transmitter : UART) มอตราความเรวในการรบและสงขอมลแบบอะซงโครนสคอ คาบอดเรต (Baud Rate) ซงกคอคาจ านวนบตตอวนาททใชในการรบและสงขอมล บอดเรตมาตรฐานทใชส าหรบพอรตอนกรม RS-232 ไดแก 110, 150, 300, 600, 1200, 2400, 4800, 9600 และ 19200 บตตอวนาท และมคาเพมมากขนตามเทคโนโลยของคอมพวเตอรและอปกรณ .

การตรวจสอบพารตสามารถก าหนดใหเปนแบบค (Odd) และแบบค (Even) หรอไมมการตรวจสอบพารตกได การตรวจสอบพารตเปนการตรวจสอบจ านวนรวมของบตทเปนลอจก “1” ภายในขอมลทสงไป ไบตวามจ านวนรวมเปนเลขคหรอเลขคโดยตองรวมบตพารตเขาไปดวย บตพารตถกสรางขนจากภาคสงขอมลของ UART โดยภาครบจะตองก าหนดคณสมบตการตรวจสอบพารตใหตรงกนวาจะตรวจสอบพารตคหรอค จากนนภาครบของ UART จะตรวจสอบคาพารต ทเกดขนวาเปนคหรอค เปนการตรวจสอบความผดพลาดของการถายทอดขอมลทงายทสด

มาตรฐานพอรตอนกรมแบบ RS-232 มาตรฐานการเชอมตอแบบอนกรม RS-232 เปนมาตราฐานอตสาหกรรมทออกแบบมา

เพอใชในการสงขอมลแบบอะซงโครนส 2 ทศทาง โดยมาตรฐาน RS-232 มระดบสญญาณตงแต -3V ถง -12V แสดงวามขอมล (Mark) และ +3V ถง +12V แสดงวาเปนชองวาง (Space) โดยก าหนดความยาวสงสดของสายสญญาณไวท 50 ฟต มาตรฐานการเชอมตอแบบ RS-232 จะใชคอนเนกเตอรแบบ DB-25 ตวผหรอแบบ DB-9 ตวผ ซงคอนเนกเตอรแบบ DB-25 จะมขาตอใชงานเพยง 9 เสนเชนเดยวกบคอนเนกเตอรแบบ DB-9 เนองจากขาอน ๆ ทเคยใชงานในอดต ปจจบนมการใชงาน ไมมากนกจงถกยกเลกไป โดยแสดงรปรางและต าแหนงขาในภาพท 2.6

10

ภาพท 2.6 การจดขาพอรตอนกรมตามมาตรฐาน RS-232 ทงแบบ DB-9 และ DB-25 ทมา: นเทศ ประเดชบญ

ตารางท 2.1 รายการชอสายสญญาณของพอรตอนกรม RS-232

คอนเนกเตอร DB-9 คอนเนกเตอร

DB-25 ชอของสายสญญาณ ชนดของ

สายสญญาณ 1 8 Data Carrier Detect : DCD อนพต 2 3 Received Data : RxD อนพต 3 2 Transmitted Data : TxD เอาตพต 4 20 Data Terminal Ready : DTR เอาตพต 5 7 Signal Ground : GND - 6 6 Data Set Ready : DSR อนพต 7 4 Request To Send : RTS เอาตพต 8 5 Clear To Send : CTS อนพต 9 22 Ring Indicator : RI อนพต

รายละเอยดหนาทการท างานในแตละขาของพอรตอนกรม RS-232 มดงตอไปน 1. Data Carrier Detect (DCD) หรออาจเรยกวา Carrier Detect : CD ขานจะแอกตฟเมอม

การสงสญญาณพาหจากอปกรณสอสารขอมล เชน โมเดม 2. Receive Data (RxD) ขากนใชเพอรบสญญาณอนกรมเขามายงคอมพวเตอรโดยน า

ขอมลทอานไดเกบไวในรจสเตอรบฟเฟอร

11

3. Transmitted Data (TxD) สงขอมลออกจากคอมพวเตอร โดยน าขอมลทเกบอยในบฟเฟอรส าหรบสงขอมลสงออกไป

4. Data Terminal Ready (DTR) เปนขาสญญาณทสงออกจากคอมพวเตอรเพอใหอปกรณปลายทางรบรวา ตองการตดตอดวย โดยขา DTR นตองเชอมตอกบขา DSR ของอปกรณปลายทาง และขา DTR ของอปกรณปลายทางตองเชอมตอกบขา DSR ของคอมพวเตอร

5. Signal Ground (GND) กราวดระบบท าหนาทเปนแรงดนอางองของทกๆสญญาณ 6. Data Set Ready (DSR) ขานจะใชคกบขา DTR เพอตรวจสอบการเชอมตอกนระหวาง

คอมพวเตอรกบอปกรณปลายทาง ซงขา DSR นจะเปนขาส าหรบรบขอมลจากภายนอกซงถกสงมาจากขา DTR

7. Request To Send (RTS) เปนขาส าหรบสงสญญาณรองขอใหทางอปกรณปลายทางสงขอมลกลบมายงคอมพวเตอร โดยขาทรบสญญาณจาก RTS คอ CTS

8. Clear To Send (CTS) ขานจะคอยรบสญญาณจากขา RTS เมอรบสญญาณได ขอมลทขา TXD จะถกสงออกไป ดงนนขานจงถกใชเพอตรวจสอบอปกรณตอพวงวาพรอมทจะรบขอมลหรอไม

9. Ring Indicator (RI) ใชแสดงสถานะสญญาณเรยกจากสายโทรศพท ปกตในการสอสารโดยทวไปสายนจะไมถกใชงาน

ดจตอลมลตมเตอรระบบตวเลข ตราสนคา UNI-T

ดจตอลมลตมเตอรสามารถวดคาปรมาณไฟฟาไดหลายประเภท เชน วดแรงดนไฟฟากระแสตรง (DCV) แรงดนไฟกระแสสลบ (ACV) กระแส ไฟตรง (DCA) กระแสไฟสลบ (ACV) และความตานทาน (Ω) เปนตน นอกจากนในดจตอลมลตมเตอร บางรนยงมความสามารถเพมมากขนไปอก สามารถวดคาปรมาณไฟฟาอน ๆ นอกเหนอจากคาปกตได เชนวดอณหภม วดความถ วดคาความจของตวเกบประจ วดอตราขยายของทรานซสเตอร (hFE) และวดขาทรานซสเตอรได เปนตน ดจตอลมลตมเตอรแตละรนแตละแบบและแตละบรษท มสวนประกอบโครงสรางและรายละเอยดตาง ๆ ของเครองแตกตางกนแตการใชงาน การวดคา การอานคา มหลกการทคลายกน โดยอางองรายละเอยดจากดจตอลมลตมเตอร ตราสนคาUNI-T รน UT61E ดงแสดงในภาพท 2.7 และอางองถงของเขตคณสมบต ขอจ ากดของตวเครองมลตมเตอร ตราสนคา UNI-T รน UT61E (ภาคผนวก ข)

12

ภาพท 2.7 มลตมเตอรแบบตวเลข ทมา: นเทศ ประเดชบญ ลกษณะของเครองจะประกอบไปดวยหนาจอแสดงผล ทแสดงดวยตวเลขแบบดจตอล

โดยมตวเลขสงสด 4 หลก ในการวดปรมาณทางไฟฟาบางชนด เชนความตางศกยไฟฟากระแสตรงดวยเครองวดทใชเขมชเปนตวแสดงผล เมอตอสายวดผดขว เขมของเครองวดจะตกลบในทศตรงขาม ในสภาวะเชนนส าหรบดจตอลมลตมเตอรแบบตวเลขจะปรากฏเครองหมาย – บนจอแสดงผล ในการวดปรมาณใด ๆ ทตงชวงการวดต ากวาคาทจะวด จอแสดงผลจะแสดงตวอกษร OL และจะแสดงตวอกษร UL เมอปรมาณทวดมคาต ากวาคาทตวเครองจะสามารถอานคาได นอกจากนเมอแหลงจายพลงงานใหเครองวด คอ แบตเตอร 9V ออนก าลง ตวอกษร LO BAT จะปรากฏบนจอแสดงถงแบตเตอรพลงงานต า เพอเตอนใหผใชเปลยนแบตเตอรใหม ขอควรระวงและการเตรยมส าหรบการวดกอนการวดปรมาณใด ตองแนใจวา

1. บดสวตซเลอกการวดตรงกบปรมาณทจะวด 2. สวตซเลอกการวดอยในชวงการวดทเหมาะสมไมต ากวาปรมาณทจะวดในกรณท

ไมทราบปรมาณทจะวดมคาอยในชวงการวดใด ใหตงชวงการวดทมคาสงสดกอนแลวคอยลดชวงการวดลงมาทละชวงและเนองจากชองเสยบสายวด (สแดง) มหลายชอง คอ V, mA และ 10 A ตองแนใจวาเสยบสายวดสแดงในชองเสยบตรงกบปรมาณทจะวด ในกรณทวดความตางศกยไฟฟาสงตงแต 25 VAC หรอ 60 VDC ขนไป ระวงอยาใหสวนใดของรางกายแตะวงจรทก าลงวดจะเปนอนตรายได เมอใชงานเสรจแลว ใหเลอนสวตซปด-เปด มาท OFF ถาไมไดใชเปนเวลานาน ควรเอาแบตเตอรออกดวย ส าหรบการวดปรมาณกระแสส ง (~10A) ควรใช เวลาว ดในช วงส นไมเกน 30 วนาท

13

ในขณะทก าลงวด และตองการปรบชวงการวดใหต าลงหรอสงขนหรอเลอกการวดปรมาณอนใหด าเนนการดงน

1. ยกสายวดเสนหนงออกจากวงจรทก าลงทดสอบ 2. ปรบชวงการวดหรอเลอกการวดปรมาณอนตามตองการ 3. ท าการวด

การตดตอสอสารกบมลตมเตอร UNI-T รน UT61E

ภาพท 2.8 วงจรสายสญญาณเชอมตอมลตมเตอรผานพอรตอนกรม ทมา: นเทศ ประเดชบญ

การตดตอสอสารกบมลตมเตอร UNI-T รน UT61E จะตองท าการตดตอผานทางพอรต

อนกรมโดยตวมลตมเตอรจะมสายสญญาณทมการแยกวงจรดวยการใชแสงจากเซนเซอร แบบ IR และมการตอรวมกบอปกรณอเลกทรอนกส ดงแสดงในภาพท 2.8 ตวบอรดควบคมหลกของ มลตมเตอรจะท าการสงสญญาณขอมลออกมาทางขาสงสญญาณ (Tx from DMM) เพอสงขอมลใหกบอปกรณภายนอกทไดท าการเชอมตอผานทางขวตอคอนเนคเตอร แบบ DB-9 ไวตลอดเวลา บอรดคอมพวเตอร 32 บตขนาดเลก ราสเบอรรพาย (Raspberry Pi)

บอรดราสเบอรรพาย (Raspberry Pi) เปนบอรดคอมพวเตอร 32 บต ขนาดเลกขนาดเทากบเครดตการด รองรบระบบปฏบตการลนกซ (Linux) ทบรรจลงใน SD การดถกพฒนาโดย

14

Raspberry Pi Foundation พรอมจดเชอมตออปกรณ อนพตเอาตพตท งผานพอรต USB, LAN, ชองสญญาณภาพ HDMI และ GPIO ตวของบอรดราสเบอรรพายถกออกแบบมาเพอใชเปนสอการเรยนการสอน การเขยนโปรแกรมคอมพวเตอรส าหรบเดก ๆ และเปนบอรดทราคาไมแพงมาก ใชงานงายเหมาะส าหรบผเรมตน ท าใหเปนทนยมแพรหลายสบคคลทวไปอยางรวดเรว บอรด Raspberry Pi มลกษณะและสวนประกอบ ดงแสดงในภาพท 2.9

ภาพท 2.9 ต าแหนงอปกรณของบอรด Raspberry Pi Model B+ ทมา: นเทศ ประเดชบญ คณสมบตของบอรด Raspberry Pi 1. ใชชพ SoC Broadcom BCM2835 ซงรวม CPU,GPU และ SDRAM ไวในตวถง

เดยวกน 2. หนวยประมวลผลกลาง (CPU) 700 MHz ARM11 ARM1176JZF-S core 3. หนวยประมวลผลภาพ(GPU) Broadcom VideoCore IV, OpenGL ES 2.0, OpenVG

1080p30 H.264 4. หนวยความจ า SDRAM 1 GB 5. ขวตอ USB 2.0 จ านวน 4 พอรต 6. ขวตอสญญาณภาพแบบ HDMI 7. ขวตอสญญาณเสยงโดยใชแจค 3.5 mm หรอ ผานทางขว HDMI 8. คอนเนคเตอรส าหรบเชอมตออนพตเอาตพต (GPIO) ,SPI , I²C , I²S และ UART

(GPIO ตาง ๆ ไมสามารถรบแรงดนอนพต 5 VDC ไดสงสดแค 3.3 VDC เทานน) 9. ระบบปฏบตการของบอรดจะท างานผาน MICRO SD CARD

15

10. ขวตอ LAN 10/100 Mbps 11. ใชไฟเลยงบอรด 5 VDC กระแสอยางนอย 700 mA 12. ขนาดของบอรด 85.0 x 56.0 mm

บอรด ET-USB/RS232 MINI

เนองจากการตดตอสอสารระหวางดจตอลมลตมเตอร ตราสนคา UNI-T รน UT61E จะตองใชการตดตอ สอสารแบบอนกรมและใชสายสญญาณแบบ DB-9 รวมกบบอรด ET-USB/RS232 MINI เพอท าการแปลงสญญาณทไดรบใหอยในรปแบบของสญญาณ USB ดงภาพ ท 2.10 ซ งจะถกตอใชงานผานทางพอรต USB 2.0 ของตวบอรด Raspberry Pi โดยคณสมบตของบอรด ET-USB/RS232 MINI มดงน

ภาพท 2.10 บอรด ET-USB/RS232 MINI ทมา: นเทศ ประเดชบญ

คณสมบตของ ET-USB/RS232 MINI 1. รองรบมาตรฐาน USB 1.1 และ USB 2.0 2. อตราการรบสงขอมล 300 bps ถง 128 kbps 3. ใชไฟเลยงจาก USB Port โดยตรงไมตองตอเพมภายนอก 4. USB Connector แบบ TYPE A, RS232 Connector แบบ DP9 ตวผ 5. แสดงสถานการณการท างานดวย LED 3 ส คอ การรบ (RX) สเขยว,การสง (TX) ส

เหลอง และ Power (PWR) สแดง 6. Driver รองรบ Windows / Linux 7. ขนาด กวาง 3 cm x ยาว 6.8 cm

16

การตอใชงานโมดล ET-USB/RS232 MINI 1. เส ยบ ET-USB/RS232 MINI เข ากบพ อ รต USB 2.0 ของบ อ รด Raspberry Pi

จะสงเกตเหนวาไฟแสดงสถานะ PWR จะตดสวางพรอมทจะใชงาน 2. ตอสายพอรตอนกรม DB-9 ของมลตมเตอรเขาหาบอรด ET-USB/RS232 MINI โดย

มต าแหนงขาใชงานดงภาพท 2.11

ภาพท 2.11 ต าแหนงขาสญญาณของบอรด ET-USB/RS232 MINI ทมา: นเทศ ประเดชบญ ภาษาไพทอน (Python) ภาษาไพทอน (Python) Python คอชอภาษาทใชในการเขยนโปรแกรมภาษาหนง ซงถก

พฒนาขนมาโดยไมยดตดกบ แพลตฟอรม กลาวคอสามารถรนภาษา Python ไดทงบนระบบ Unix, Linux , Windows NT, Windows 2000, Windows XP หรอแมแตระบบ FreeBSD อกอยางหนงภาษาตว นเปน Open Source ท าใหทกคนสามารถทจะน า Python มาพฒนาโปรแกรมของเรา ไดฟร ๆ โดยไมตองเสยคาใชจาย และความเปน Open Source ท าใหมคนเขามาชวยกนพฒนาให Python มความสามารถสงขนและใชงานไดกบงานหลายลกษณะ 5 คณลกษณะเดนของภาษา Python ดงน

1. สามารถใชไดทกแพลตฟอรม กลาวคอสามารถท างานไดทก ๆ CPU หลาย ๆ ระบบปฏบตการ เพยงแตผเขยนโปรแกรมเขยนจากแพลตฟอรมใด ๆ แลวน าโปรแกรมทไดไปใหท างานตางแพลตฟอรมกนได

17

2. ไมตองเสยคาใชจายในการจดซอโปรแกรมตนฉบบ โดยปกตแลวโปรแกรม ภาษาทว ๆ ไปจะตองจดซอโปรแกรมตนฉบบเพอน ามาตดตงในราคาทแพงมาก แตโปแกรมภาษา ไพธอนสามารถดาวนโหลดจาก www.python.org ไดโดยตรง แลวน ามาตดตงและศกษาการใชดวยตนเอง เพราะเปนโปรแกรมประเภท Open Source

3. ภาษาไพธอนไดน าเอาขอดของโปรแกรมในอดตเขามาไวดวยกน เชน ภาษา C, C++, Java และ Perl เปนตน

4. มความปลอดภยสง เนองจากภาษาไพธอนท างานอยดาน Server เปนหลก เมอมการรองขอจากเครอง Client จะประมวลผลทเครอง Server ท าใหผใชทวไปไมสามารถเขาถงเครอง Server ไดโดยตรงจงมความปลอดภยสง

5. ใชในการพฒนา Web Service ซงในปจจบนการพฒนาซอฟตแวรไดเนนทมการแลกเปลยนขอมลซงกนและกนทงในองคกรเดยวกนหรอแมแตตางองคกรกน ท าใหเกดความ สะดวกสบาย ไมตองใชซอฟตแวรอน ๆ มาแปลงขอมลเพอใหเขากนไดอกตอไปเรยนรไดเรวกวาโปรแกรมภาษาอน ๆ เพราะมโครงสรางภาษาทไมซบซอน ซงโครงสรางภาษาคลายคลงกบภาษา C ถาโปรแกรมเมอรทเคยใชภาษา C มากอนจะท าใหเรยนรไดเรวยงขน นอกจากนการเขยนโปรแกรมดวยภาษาไพธอนจะมความกระชบและสนกวาภาษาซ

โครงสรางของภาษาไพทอน (PYTHON) 1. Module จะประกอบไปดวยคลาส ฟงกชน และตวแปรตาง ๆ และนอกจากยงสามารถ

import โมดลอนเขามาในโปรแกรมได ซงโมดลอาจจะอยภายใน package ซงเปนเหมอน directory ของ Module

2. Comment คอมเมนตในภาษา Python นนเรมตนดวยเครองหมาย # คอมเมนตสามารถเรมตนทต าแหนงแรกของบรรทดและหลงจากนนจะประกอบไปดวย Whilespace หรอโคดของโปรแกรม หรอค าอธบาย ซงโดยทวไปแลวคอมเมนตมกจะใชส าหรบอธบายซอสโคดทเราเขยนขนและมนไมมผลตอการท างานของโปรแกรม

3. Statement คอค าสงการท างานของโปรแกรม แตละค าสงในภาษา Python น นจะแบงแยกดวยการขนบรรทดใหม ซงจะแตกตางจากภาษา C และ Java ซงใชเครองหมายเซมโคลอนส าหรบการจบค าสงการท างาน แตอยางไรกตามในภาษาPython นนคณสามารถมหลายค าสงในบรรทด เดยวกนไดโดยการใชเครองหมายเซมโคลอน ( ; )

4. Indentation and while space ในภาษา Python น นใช Whilespace และ Tab ส าหรบก าหนดบลอคของโปรแกรม เชน ค าสง If Else For หรอ การประกาศฟงกชน ซงค าสงเหลานนนเปนค าสงแบบบลอค โดยจ านวนชองวางทใชนนตองเทากน

18

5. Literals ในการเขยนโปรแกรม Literal คอเครองหมายทใชแสดงคาของคาคงทในโปรแกรมในภาษา Python น นม Literal ของขอมลประเภท ตาง ๆ เชน Integer Floating-point number และ String หรอแมกระทง ตวอกษรและ boolean นเปนตวอยางของการก าหนด Literal ใหกบตวแปรในภาษา Python

6. Expressions คอการท างานรวมกนระหวางคาต งแตหนงไปจนถงหลายคา โดยคาเหลานจะมตวด าเนนการส าหรบควบคมการท างานในภาษา Python นน Expression จะมสองแบบคอ Boolean expression เปน การกระท ากนของตวแปรและตวด าเนนการและจะไดผลลพธเปนคา Boolean โดยทวไปแลวมกจะเปนตวด าเนนการเปรยบเทยบคาและตวด าเนนการตรรกศาสตร และ Expression ทางคณตศาสตร คอการกระท ากนกบตวด าเนนการและไดคาใหมทไมใช Boolean

7. Keywords เปนค าทถกสงวนไวในการเขยนโปรแกรมภาษา Python เราไม สามารถใชค าส งเหลานในการต งชอตวแปร ชอฟงกชน คลาส หรอ identifier ใด ๆ ทก าหนดขนโดยโปรแกรมเมอร ซงรายการของ Keyword ในภาษา Python มดงน False, None, True, and, as, assert, break, class, continue, def, del, elif, else, except, finally, for, From, global, if, import, in, is, lambda, nonlocal, not, or, pass, raise, return, try, while, with, yield

งานวจยทเกยวของ

อารรตน วงคจนทรชมพ (2558) ออกแบบระบบควบคมคณภาพคงยาโดยใชบอรด Rasberry Pi เนองจากคลงยามมลคาสงจงจ าเปนจะตองมระบบรกษาความปลอดภยเพอรายงานไปยงเภสชการผควบคมคลงยาใหรบทราบวามบคคลใดทเขาออกคลงยาและรวมถงระบบแจงเตอนอณหภมคลงยาผานทางระบบแอบพลเคชนไลน โดยผวจยไดใชบอรด raspberry pi รวมกบโมดลวดอณหภม กลอง webcam และตวตรวจจดการเปดปดประต ส าหรบควบคมคณภาพคลงยาและการรกษาความปลอดภยของคลงยา ผลการวจยพบวา หลงจากทตวตรวจจบการเขาออกประตสงออกสญญาณลอจกมคาเปน “0” หรอ “1” ใหกบบอรด raspberry pi รบทราบสถานะ จากนนกจะสงงานใหกลอง webcam บนทกภาพบคคลทผานเขาออกไว ตอจากนนกท าการตรวจวดอณหภมและความชนของคลงยาโดยใชเซนเซอร DHT22 โดยมเงอนไขวา อณหภม Temperature ≥ 28 °C , ความชน Humidity ≥ 60% ท าการเปรยบเทยบอณหภมความชนแลวสงออกไปทระบบแอบพลเคชนไลน

ศภฤกษ ศวลย (2554) สรางดจตอลมลตมเตอรสงขอมลแบบไรสาย เพอเปนการแกไขปญหาการใชเครองมอวดในบรเวณทมพนทแคบ สง และจดทสามารถท าไดเพยงคนเดยวปญหาเหลานอาจท าใหเกดอบตเหตไดรวมทงการสญเสยชวตและทรพยสน ซงการสงขอมลของคาทได

19

จากการวดแบบไรสายไปยงสวนของการแสดงผลทบรเวณอกพนทหนง จะสามารถชวยเหลอการท างานไดอยางมประสทธภาพ ดจตอลมลตมเตอรสงขอมลแบบไรสายสามารถวดแรงดนไฟฟากระแสตรง แรงดนไฟฟากระแสสลบ กระแส และคาความตานทาน ในสวนของชดรบขอมลแบบไรสายจะแสดงบนจอแอลซดและมฟงกชนใชงาน ใหเลอก 4 ฟงกชน โดยทงสองสวนนจะใชไมโครคอนโทรลเลอร ATmega128 ในการควบคมการท างานตาง ๆ และใช Xbee รน XB24-AWI-001ในการสงขอมลแบบไรสาย ผลการด าเนนงานสามารถวดแรงดนไฟฟากระแสตรงได 0 - 250 โวลต มความผดพลาด ตลอดยานวด ± 3.0 เปอรเซนต แรงดนไฟฟากระแสสลบได 0 - 250 โวลต มความผดพลาดตลอดยานวด ± 3.0 เปอรเซนต กระแสไฟตรง 0 -1.5 แอมแปร มคาความผดพลาด ตลอดยานวด ± 5.0 เปอรเซนต กระแสไฟสลบ 0 -1.5 แอมแปร มคาความผดพลาดตลอดยานวด ± 5.0 เปอรเซนต และคาความตานทาน 100 - 1M โอหม มคาความผดพลาดตลอดยานวด ± 5.0 เปอรเซนต การสงขอมลไปยงชดแสดงผลแบบไรสายสามารถสงได 30 เมตรและเลอกใชฟงกชนหยดคาขณะท าการวดในคานน ๆ และสามารถบนทกคาได 10 คาตอยานวด

Runjam Alee (2556) มหาวทยาลย Turku จากคณะวทยาศาสตรประยกต วจยโดย การอานสญญาณขอมลจากดจตอลมลตมเตอรดวยบอรด Rasberry Pi เพอวเคราะหวาโปรโตคอลการสอสารทเกดขนระหวางสองอปกรณใชส าหรบการพดคยกนทด าเนนการโดยใชบอรด Raspberry Pi และมลตมเตอรแบบดจตอล รน Fluke 189 การเชอมตอระหวาง Raspberry Pi กบมลตมเตอรโดยใชสายเคเบล USB Serial ทมาพรอมกบมลตมเตอรและในการเขาถงขอมลจากมลตมเตอรจะใชภาษาโปรแกรม Python ในการเขาถงขอมลโดยรปแบบขอมลแบบอนกรมและขอมล ทไดรบจากการใชโปรแกรม Python ในวธดจตอลนนไดท าการทดสอบดวยอปกรณแบบอะนาลอก ดงนคอ การวดอณหภมจะใชสายเทอรโมคปเปอร (Thermocouple) เสยบเขาทมลตมเตอรรน Fluke 189 เทยบกบอณหภมทอานไดจากปรอทแกว ผลการวจยพบวา คาอณหภมทไดรบจากมลตมเตอรรน Fluke 189 มคาใกลเคยงกนมากกบอณหภมทอานไดจากปรอทแกว จงสรปผลไดวาคาทไดรบจากโปรแกรมภาษา python มความถกตองแมนย าสง

ขเจนศกด ไตรธเลน (2553) พฒนากจกรรมการเรยนการสอนทเนนทกษะปฏบตเรองการใชอปกรณและการตอวงจรไฟฟา โดยมจดมงหมายคอ 1. เพอพฒนาและหาประสทธภาพของกจกรรมการเรยนการสอนใหมประสทธภาพตามเกณฑ 80/80 2. เพอเปรยบเทยบทกษะปฏบตงานของนกเรยนกอนเรยนและหลงเรยน 3. เพอเปรยบเทยบความรความเขาใจของนกเรยนกอนเรยนและหลงเรยน 4. เพอศกษาเจตคตของนกเรยนตอการเรยนดวยกจกรรมการเรยนการสอน กลมตวอยางทใชในการวจยเปนนกเรยนชนมธยมศกษาปท 1 โรงเรยนเตางอยพฒนศกษา ภาคเรยนท 1 ปการศกษา 2552 จ านวน 21 คน ผลการวจยพบวา มประสทธภาพของกจกรรมการเรยน

20

การสอนสงกวาเกณฑ มคะแนนทกษะปฏบต และคะแนนความร ความเขาใจ หลงเรยนสกกวา กอนเรยนและนกเรยนมเจตคตทดตอการเรยนอยในระดบมาก

ทศนย ใจเยน (2554) สรางชดการสอนเรองวงจรไฟฟา วชางานไฟฟาและอเลกทรอนกสเบองตน หลกสตรประกาศนยบตรวชาชพ พทธศกราช 25466 ส านกงานคณะกรรมการการอาชวศกษา มวตถประสงค เพอสรางชดการสอนเรอง วงจรไฟฟา วชางานไฟฟาและอเลกทรอนกสเบองตน หลกสตรประกาศนยบตรวชาชพ พทธศกราช 2546 ส านกงานคณะกรรมการการอาชวศกษา เพอทดสอบประสทธภาพชดการสอนทสรางขน และเปรยบเทยบผลสมฤทธทางการเรยนกอน และหลงเรยนของชดการสอนทสรางขน กลมตวอยางไดแก นกศกษาแผนกชางอเลกทรอนกส ระดบประกาศนยบตรวชาชพ ทลงทะเบยนเรยนวชางานไฟฟาและอเลกทรอนกสเบองตนหลกสตรประกาศนยบตรวชาชพ ภาคเรยนท 1 ปการศกษา 2554 วทยาลยสารพดชางบรรหาร-แจมใส จงหวดสพรรณบร จ านวน 20 คน ผลการวจยพบวา ประสทธภาพชดการสอนเรองวงจรไฟฟาสงกวาสมมตฐานทตงไวและผลสมฤทธทางการเรยนขอนกศกษาทเรยนดวยชดการสอน เรองวงจรไฟฟา วชางานไฟฟาและอเลกทรอนกสเบองตนหลงเรยนสงกวากอนเรยนอยางมนยส าคญทระดบ 0.05

ภคธมา เทยงตรง (2552) หาประสทธผลในการใชโปรแกรมคอมพวเตอรฝกพมพดดสมผสส าหรบคนพการ มวตถประสงคเพอเปรยบเทยบทกษะในการพมพดดสมผสภาษาไทยของนกเรยนตาบอดทใชวธการฝกดวยโปรแกรมฝกพมพดดส าหรบผพการทางตากบการใชวธการฝกดวยวธปกตและศกษาความพงพอใจของนกเรยนตาบอดทมตอโปรแกรมฝกพมพดดส าหรบผพการทางตา โดยกลมตวอยางเปนนกเรยนตาบอดทก าลงศกษาอยในชนประถมศกษาปท 6 และมธยมศกษา ปท 1-3 ภาคเรยนท 1 ปการศกษา 2552 โรงเรยนสอนคนตาบอดกรงเทพ จ านวน 30 คน แบงเปนกลมควบคม 15 คน และกลมทดลอง 15 คน ผลการศกษาพบวา ทกษะในการพมพดดสมผสภาษาไทยของนกเรยนตาบอดทใชวธการฝกดวยโปรแกรมฝกพมพดดส าหรบผพการทางตามทกษะในการกพมพดดสมผสภาษาไทยสงกวานกเรยนตาบอดทใชวธการฝกดวยวธปกต และความพงพอใจอยในระดบมาก

บทท 3

วธด ำเนนกำรวจย

รปแบบกำรวจย

การออกแบบเครองมอวดทางไฟฟาแบบแสดงผลดวยเสยงพด จ าเปนจะตองมการศกษากระบวนและวธการหลายดาน เพอประกอบทกสวนใหเขากนและท าการแกไขปรบปรงใหกระบวนการตาง ๆ สอดคลอง ไปในแนวทางเดยวกน โดยมการจ าแนกออกเปนการศกษาดานทฤษฎดานไฟฟาและอเลกทรอนกส รวมกบการศกษาดานการเขยนโปรแกรมคอมพวเตอรรวมดวย จงจะสามารถท าใหระบบเครองมอวดทางไฟฟาแบบแสดงผลดวยเสยงพดท างานไดอยางถกตอง เหมาะสมส าหรบใชเปนอปกรณในสอนวตกรรมการเรยนการสอนดานวทยาศาสตร โดยไดจ าแนกขนตอนในการด าเนนงานดงตอไปน ขนตอนกำรด ำเนนงำน

1. ศกษาขนตอนการอานคาจากมลตมเตอรไฟฟารน UT61E ผานการตดตอสอสารแบบอนกรม

2. ศกษาการใชงานบอรดคอมพวเตอร Rasberry Pi 3. ศกษาการสรางไฟลเสยง MP3 จากเวบไซดแปลภาษาเพอใชในการเรยกใชงานจาก

โปรแกรมภาษา Python เพอแสดงผลดวยเสยง 4. ศกษาและเขยนโปรแกรมภาษา Python เพออานคาจาก มลตมเตอรรน UT61E และ

แสดงผลดวยเสยง 5. ศกษาทฤษฎเกยวกบการตอวงจรไฟฟาเบองตน 6. การทดสอบเครองมอวดทางไฟฟาแบบแสดงผลดวยเสยงพดและท าการวดคาทาง

ไฟฟาแตละโหมด ท าการวดซ าจ านวน 3 ครงเพอหาคาเฉลยซงแตละโหมดทท าการทดสอบมดงน คอ โหมดการวดไฟฟากระแสตรง โหมดวดความตานทาน โหมดวดตวเกบประจ โหมดวดความถไฟฟา และโหมดวดกระแสไฟฟากระแสตรง

22

7. สรปและอภปรายผลการทดลองและแสดงกราฟความสมพนธระหวางคาทแสดงผลทางหนาจอมลตมเตอรและคาเฉลยของสญญาณทถกจ าแนกผานทางพอรตยเอสบโดยแนวทางการออกแบบแสดงไวดงภาพท 3.1

8. ประเมนความพงพอใจในสอการสอนและนวตกรรม ทมเครองมอวดทางไฟฟาแบบแสดงผลดวยเสยงพด รวมในการทดลอง เรอง กฎของโอหม ส าหรบนกศกษาระดบชนปท 4 ภาควชาฟสกสและวทยาศาสตรทวไป

ภำพท 3.1 แนวการออกแบบมลตมเตอรแสดงผลดวยเสยง

ทมำ: นเทศ ประเดชบญ

ขนตอนกำรอำนคำจำกมลตมเตอร รน UT61E ผำนกำรตดตอสอสำรแบบอนกรม 1. การอานคาจากมลตมเตอร รน UT61E ตองตงคาการตดตอสอสารผานพอรตอนกรม

แบบ RS232 ดงแสดงในตารางท 3.1 ดงน

23

ตำรำงท 3.1 กำรตงคำกำรสอสำรผำนพอรตอนกรม

Baud Rate 19200 Start bit 1 Stop bit 1 Data bits 7 Parity (odd)

2. ขอมล 1 ชด จะประกอบไปดวยจ านวนบตขอมล 10 บต ดงแสดงในตารางท 3.1

ภำพท 3.2 ชดขอมล 10 บต


3. ขอมลจะสงออกจากพอรตอนกรม โดยขอมลจะถกสงมาทละ 14 ชดขอมล รวมเปน 140 บต ดงภาพท 3.3 ประกอบดวยรายละเอยดดงตอไปน

ภำพท 3.3 ชดขอมล 140 บต ทมำ: นเทศ ประเดชบญ

24

4. Function ชดขอมลนจะแสดงโหมดของการวดในขณะนน ตามตารางท 3.2

ตำรำงท 3.2 โหมดของกำรวด

รหส โหมด 0111011 Voltage 0111101 Auto µA Current 0111111 Auto mA Current 0110000 22 A current 0111001 Manual A Current 0110011 Ω 0110101 Continuity 0110001 Diode

0110010 Frequency

0110110 Capacitance 0110100 Temperature 0111110 ADP

5. Range ชดขอมลนจะแสดงถงชวงของการแสดงผลแบบเตมสเกลของแตละโหมด

การวด ตวอยางเชน ถา code ทไดรบเปน ‘0110000’ หมายความวา ถาขณะวดอยในโหมดวดแรงดนไฟฟา คาทแสดงไดสงสดเปน 2.2000V โดยจะแสดงผลแบบทศนยม 4 ต าแหนง ตามตารางท 3.3

25

ตำรำงท 3.3 ชดขอมล Range ตำง ๆ

6. DIGIT4 – DIGIT0 ชดของมลนแสดงถงรหสตวเลขทแสดงผลทหนาจอ LCD ของตวมลตมเตอร โดยเปนรหสแสดงหมายเลข 0-9 และ DIGIT4 จะเปนชดของมลแรกทเขามากอนและ DIGIT0 จะเปนตวเลขชดสดทายตามล าดบ ซงรหสสามารถจ าแนกตามตารางท 3.4

ตำรำงท 3.4 รหสแทนตวเลข 0-9

7. STATUS ชดขอมลนใชแสดงสถานะของคาทอานไดจากมลตมเตอรตามตารางท 3.5 8. บต Judge ใชแสดงสถานะอณหภม ถาเปน ‘1’ คอ องศาเซลเซยส และถาเปน ‘0’ คอ

องศาฟาเรนไฮต 9. บต Sign ใชแสดงเครองหมายสญญาณ ถาคาเปน ‘1’ คอสญญาณเปนลบ และถาเปน

‘0’ คอ สญญาณเปนบวก 10. บต BATT ใชแสดงสถานะแบตเตอร ถาเปน ‘1’ คอแบตเตอรต า 11. บต OL ถาเปน ‘1’ แสดงถงคาสญญาณอนพตทไดรบสงเกนคาทจะวดได (Overflow)

26

ตำรำงท 3.5 ชดขอมล STATUS

OPTION 1 ชดขอมลนแสดงสถานะของการใชงานมลตมเตอรในฟงกชน ตามตารางท 3.6 1. บต MAX / MIN จะแสดงถงมลตมเตอรอยในการโหมดการวดคาสงและคาต าสดของ

สญญาณ 2. บต RMR จะเปน ‘1’ ถาขณะนนอยในโหมด MAX หรอ MIN 3. บต REL จะเปน ‘1’ ถาขณะนนอยในโหมด REL/Zero mode

ตำรำงท 3.6 ชดขอมล OPTION 1

12. OPTION 2 ชดขอมลนแสดงสถานะของการใชงานมลตมเตอรในฟงกชน ตามตารางท 3.7

1. บต UL จะเปน ‘1’ ตามเงอนไขดงตอไปน คอ ถาอยในโหมดวดความถไฟฟา และคาทวดไดนอยกวา 2 Hz ในยานการวด 22Hz หรอ คาทวดไดนอยกวา 20 Hz ในยานการวด 220Hz หรอวดความกวางของความถ (duty cycle) นอยกวา 10%

2. บต Pmax / Pmin จะเปน ‘1’ จะแสดงการวดคาฟค(Peak) ของสญญาณสงสดหรอฟคต าสด


27

13. OPTION 3 ชดขอมลนแสดงสถานะของโหมดการวด ตามตารางท 3.8 1. บต DC ถาเปน ‘1’ แสดงถงอยในโหมดการวดไฟฟากระแสตรง 2. บต AC ถาเปน ‘1’ แสดงถงอยในโหมดการวดไฟฟากระแสสลบ 3. บต AUTO ถาเปน ‘1’ แสดงถงอยในโหมดการวดแบบอตโนมต ถาเปน ‘0’ คอ

โหมด Manual ตำรำงท 3.8 ชดขอมล OPTION 3

14. OPTION 4 ชด ขอมลนแสดงสถานะของวงจรภายในซงเราไมไดน าชดขอมลนมาใชงาน ตามตารางท 3.9

1. บต VBAR ถาเปน ‘1’ แสดงถง ขา VBAR เชอมตอถงสญญาณ V- 2. บต Hold ถาเปน ‘1’ แสดงถงเขาสโหมด Hold 3. บต LPF ถาเปน ‘1’ แสดงถงวงจรกรองความถต าก าลงท างาน


15. CR ชดขอมลนจะเปนรหสคงท คอ 0001101 16. LF ชดขอมลนจะเปนรหสคงท คอ 0001010

กำรใชงำนบอรดคอมพวเตอร Rasberry Pi การจะเรมตนใชงานบอรดคอมพวเตอร Raoberry Pi จะตองมการเตรยมความพรอม

ดานอปกรณทมความจ าเปนดงตอไปนกอน คอ

1. บอรด Raspberry Pi 3 Model B 2. Micro SD Card ขนาด 8 GB ขนไป ถาได 16 GB จะดมากครบ (แนะน า class 10)

28

4. แหลงจายไฟ Adapter 5V 2A พรอมสาย Micro USB 5. สาย HDMI (ส าหรบหนาจอแบบ HDMI) หรอ สาย VGA (ส าหรบหนาจอแบบ VGA) 6. หนาจอแสดงผล (สามารถเชอมตอแบบ HDMI หรอ VGA ได) 7. USB Keyboard และ USB Mouse 8. สาย LAN ส าหรบเชอมตอ Internet หรอ USB Wifi 9. คอมพวเตอร ส าหรบลงโปรแกรมทจ าเปนส าหรบใชในการตดตงระบบปฏบตการ

Linux เขาสการดหนวยความจ า แบบ Micro SD Card 10. Card Reader ส าหรบใชในการเขยนอมเมจไฟลทบรรจระบบปฏบตการ Linux เขาส

การดหนวยความจ า แบบ Micro SD Card 11. ล าโพงแบบ USB ทมขวตอล าโพง 3.5mm ส าหรบใชในการทดสอบเสยง หลงจากเตรยมความพรอมดานอปกรณเสรจแลว ตอจากนนกจะเปนการเรมตดต ง

ระบบปฏบตการ Linux เขาสการดหนวยความจ า แบบ Micro SD Card โดยมขนตอนเปนไปตาม ภาคผนวก ข. การตดต งระบบปฏบตการ Linux และการต งค าพ นฐาน เมอท าการตดต งระบบปฏบตการ Linux เสรจสน จากนนใหท าการเชอมตอบอรด Rasberry Pi กบอปกรณทจ าเปนตาง ๆ ตามรายการขางตน ซงตองเชอมตอใหตรงต าแหนงของอปกรณนน ๆ โดยอางองต าแหนงการเชอมตอ ดงแสดงดงภาพท 3.2 แตตองไมเชอมตอแหลงจายพลงไฟฟาใหกบตวบอรด Raspberry Pi โดยมขนตอนตอไปดงน

ภำพท 3.4 ต าแหนงอปกรณบนบอรด Raspberry Pi ทมำ: นเทศ ประเดชบญ, 2562

29

1. การใส Micro SD card ทตดตงระบบปฏบตการ Linux ไวเรยบรอยแลว ใสเขาไปทบอรด Raspberry Pi 3 Model B+ โดยใสในชอง Micro Card Slot ซงอยดานลางของตวบอรด Raspberry Pi ดงแสดงต าแหนงตามภาพท 3.2

2. ตอ Power Adapter ทมแรงดนไฟฟา 5V และสามารถจายกระแสไฟฟาไดอยางนอย 2A เขากบสาย Micro USB แลวท าการตอสาย Micro USB เขาทแหลงจายไฟของตวบอรด Raspberry Pi 3 Model B+ ตรงต าแหนง 5V Micro USB Power ดงแสดงในภาพท 3.2

3. ท าการตอสาย HDMI ของจอมอนเตอรแสดงผล เขากบชองสญญาณ HDMI Out Port ของบอรด Raspberry Pi (ถาจอมจอมอนเตอรทม Port VGA กสามารถใชงานไดเชนกน แตจะตองมตวแปลงสญญาณ HDMI To VGA กอนถงจะใชงานได)

4. ต อ USB Keyboard และ USB Mouse กบ บอ รด Raspberry Pi (แน ะน าให ใช Keyboard/Mouse แบบไรสาย จะเพมความสะดวกยงขน)

5. เชอมตอสาย LAN ส าหรบเชอมตอ Internet หรอ USB Wifi ถาตองการตดต งโปรแกรมเสรมเพมเตม หรอถาตองการอพเดทขอมลของระบบปฏบตการ Linux

6. ท าการตอล าโพงแบบ USB ทมขว 3.5mm เขาท Audio Composite Output Jack ของบอรด Raspberry pi ดงแสดงตามภาพท 3.2 ซงมขนาดของ Output Jack 3.5mm

7. ท าการตอ Power Adapter เขากบแหลงจายไฟหลก เพอท าการบตระบบปฏบตการ Linux ทตดตงไวบนหนวยความจ า Micro SD Card และท าการก าหนดคาพนฐานตาง ๆ เพอใหพรอมส าหรบในการพฒนาโปรแกรมภาษา Python ในล าดบตอไป สามารถอางองการตงคาพนฐานไดจาก ภาคผนวก ข. การตดตงระบบปฏบตการ Linux และการตงคาพนฐาน

กำรสรำงไฟลเสยง MP3 จำกเวบไซดแปลภำษำ การออกแบบเครองมอวดทางไฟฟาแบบแสดงผลดวยเสยงพดจ าเปนตองมเสยงเขามา

เปนสวนประกอบในการออกแบบดวย ซงเสยงทเราตองสรางขนจะใชเสยงสงเคราะหเลยนแบบเสยงมนษย และบนทกเสยงเหลานนไวในต าแหนงของหนวยความจ าบนบอรด Raspberry Pi เพอใหโปรแกรมภาษา Python เรยกใชงาน การสรางไฟลเสยงสามารถสรางไดหลายวธ เชน การบนทกเสยงผพดเอง การบนทกเสยงจากเวบไซด เปนตน โดยในการบนทกเสยงพดเองนนจะตองใชเครองบนทกเสยงหรอใชโปรแกรมบนทกเสยง อาทเชน โปรแกรมบนทกและตดตอเสยง ชอวา Audaticy เพอสรางไฟลเสยง แตจะตองดาวนโหลดและตดตงโปรแกรม รวมถงตองซอตวไมโครโฟน เพอบนทกเสยงพด ซงมความยงยากและตองเสยคาใชจายเพมเตม

วธการบนทก เสยงจากเวบไซด เปนวธ ท งายและสะดวกประหยดค าใช จาย โดยบนทกเสยงจากเวบไซดแปลภาษาของบรษท Google ซงใชงานไดงาย เพยงพมพค าพดท

30

ตองการลงไปแลวแปลงเสยงพดโดยการกดปมเสยงพด ตวเวบไซดกจะสรางไฟลเสยงขนมา มเสยงพดปรากฏขนทนท จงงายตอการแกไขและสรางไฟลเสยงไดตลอดเวลา แตตองท าขณะทเราเชอมตอระบบอนเทอรเนตเทานน และเสยงพดจะมลกษณะเปนเสยงของผหญงเปนเสยงพนฐานของระบบ ไมสามารถท าการเปลยนเสยงเปนเพศอน ๆ ได เชน เสยงเดก เสยงผชาย เปนตน

งานวจยนจงใชวธการบนทกเสยงจากเวบไซดแปลภาษา เพอด าเนนการสรางไฟลเสยง

ใหกบระบบเครองมอวดทางไฟฟาแบบแสดงผลดวยเสยงพด จากนนบนทกไฟลเสยงทไดเกบไวใน

ต าแหนงในหนวยความจ า Micro SD Card ของระบบ และใหโปรแกรมภาษา Python ท าการ

เรยกใชไฟลเสยงไดอยางแมนย า และเรยบเรยงล าดบเสยงให ถกตองตามคาท รบมาจาก

ตวมลตมเตอรระบบตวเลข ย UNI-T รน UT61E โดยมขนตอนในการสรางไฟลเสยงจากเวบไซด

ดงนคอ

1. การสรางไฟลเสยงจากเวบไซดแปลภาษา โดยเราพมพลงคลงไปในเวบบราวเซอร ชอวา https://translate.google.co.th/?hl=th จากนนพมพเสยงทตองการลงไป ตามรปภาพท 3.3

ภำพท 3.5 เวปไซด google translate

ทมำ: นเทศ ประเดชบญ 2. เขาไปในโหมดการท างานส าหรบเครองมอนกพฒนา ดงรปภาพท 3.4 เพอเลอกใช

งานเครองมอในการวเคราะหชนดของไฟล

31

ภำพท 3.6 เครองมอนกพฒนา


3. คลกเลอกหวขอเครองมอชอวา Network เพอจ าแนกชนดของไฟลแลวเลอกไฟลชนด media จากนนคลกเมาสขวาบรเวณต าแหนงของไฟลชนด media ดงรปภาพท 3.5 แลวเลอกเปดหนาตางใหมเพอบนทกไฟล MP3

32

ภำพท 3.7 เปดหนาตางใหมเพอบนทกไฟล .MP3


4. เขาไปทหนาตางวนโดวทเปดขนมาใหม จากนนคลกเมาสขวาบนแทบของตวเลนเสยง ดงรปภาพท 3.6

ภำพท 3.8 การบนทกไฟล MP3

ทมำ: นเทศ ประเดชบญ, 2562

33

5. การปรากฏหนาตางแสดงเมนจะปรากฏขน จากนนเลอกทเมน Save audio as.. แลว

บนทกไฟล .MP3 เกบไวเพอใชงานส าหรบการเขยนโปรแกรม

6. สรางชอไฟลและท าการจดเกบไวในไดเรกทอร ดงตารางท 3.10 เพ อใชหาความสมพนธของเสยงทจะเรยกใชงานจากโปรแกรมภาษา Python ซงจะระบต าแหนงจดเกบของไฟลเสยงนน ๆ ใน SD Card บนบอรด Raspberry Pi ตำรำงท 3.10 ควำมสมพนธของไฟลเสยงและต ำแหนงจดเกบ

ชอไฟล ต ำแหนงทจดเกบ ควำมหมำยเสยง 0.mp3 /home/pi/MP34DMM/0.mp3 ศนย 1.mp3 /home/pi/MP34DMM/1.mp3 หนง 2.mp3 /home/pi/MP34DMM/2.mp3 สอง 3.mp3 /home/pi/MP34DMM/3.mp3 สาม 4.mp3 /home/pi/MP34DMM/4.mp3 ส 5.mp3 /home/pi/MP34DMM/5.mp3 หา 6.mp3 /home/pi/MP34DMM/6.mp3 หก 7.mp3 /home/pi/MP34DMM/7.mp3 เจด 8.mp3 /home/pi/MP34DMM/8.mp3 แปด 9.mp3 /home/pi/MP34DMM/9.mp3 เกา

10.mp3 /home/pi/MP34DMM/10.mp3 สบ 20.mp3 /home/pi/MP34DMM/20.mp3 ยสบ 30.mp3 /home/pi/MP34DMM/30.mp3 สามสบ 40.mp3 /home/pi/MP34DMM/40.mp3 สสบ 50.mp3 /home/pi/MP34DMM/50.mp3 หาสบ 60.mp3 /home/pi/MP34DMM/60.mp3 หกสบ 70.mp3 /home/pi/MP34DMM/70.mp3 เจดสบ 80.mp3 /home/pi/MP34DMM/80.mp3 แปดสบ 90.mp3 /home/pi/MP34DMM/90.mp3 กาวสบ

34

ตำรำงท 3.10 (ตอ)

ชอไฟล ต ำแหนงทจดเกบ ควำมหมำยเสยง 100.mp3 /home/pi/MP34DMM/100.mp3 หนงรอย 200.mp3 /home/pi/MP34DMM/200.mp3 สองรอย 300.mp3 /home/pi/MP34DMM/300.mp3 สามรอย 400.mp3 /home/pi/MP34DMM/400.mp3 สรอย 500.mp3 /home/pi/MP34DMM/500.mp3 หารอย 600.mp3 /home/pi/MP34DMM/600.mp3 หกรอย 700.mp3 /home/pi/MP34DMM/700.mp3 เจดรอย 800.mp3 /home/pi/MP34DMM/800.mp3 แปดรอย 900.mp3 /home/pi/MP34DMM/900.mp3 เการอย 1000.mp3 /home/pi/MP34DMM/1000.mp3 หนงพน 2000.mp3 /home/pi/MP34DMM/2000.mp3 สองพน 3000.mp3 /home/pi/MP34DMM/3000.mp3 สามพน 4000.mp3 /home/pi/MP34DMM/4000.mp3 สพน 5000.mp3 /home/pi/MP34DMM/5000.mp3 หาพน 6000.mp3 /home/pi/MP34DMM/6000.mp3 หกพน 7000.mp3 /home/pi/MP34DMM/7000.mp3 เจดพน 8000.mp3 /home/pi/MP34DMM/8000.mp3 แปดพน 9000.mp3 /home/pi/MP34DMM/9000.mp3 เกาพน AC.mp3 /home/pi/MP34DMM/AC.mp3 กระแสสลบ

ampare.mp3 /home/pi/MP34DMM/ampare.mp3 แอมป capacitor.mp3 /home/pi/MP34DMM/capacitor.mp3 โหมดวดตวเกบประจ continuity.mp3 /home/pi/MP34DMM/continuity.mp3 โหมดวดความตอเนองแบบเสยง

current.mp3 /home/pi/MP34DMM/current.mp3 โหมดวดกระแสไฟฟา DC.mp3 /home/pi/MP34DMM/DC.mp3 กระแสตรง

delete.mp3 /home/pi/MP34DMM/delete.mp3 ลบ

35


ชอไฟล ต ำแหนงทจดเกบ ควำมหมำยเสยง diode.mp3 /home/pi/MP34DMM/diode.mp3 ไดโอด

Duty_cycle.mp3 /home/pi/MP34DMM/duty_cycle.mp3 โหมดวดดวตไซเคลความถ Ed.mp3 /home/pi/MP34DMM/Ed.mp3 เอด

farad.mp3 /home/pi/MP34DMM/farad.mp3 ฟารด frequency.mp3 /home/pi/MP34DMM/frequency.mp3 โหมดวดความถ

Hz.mp3 /home/pi/MP34DMM/Hz.mp3 เฮรตซ kilo.mp3 /home/pi/MP34DMM/kilo.mp3 กโล

Mega.mp3 /home/pi/MP34DMM/Mega.mp3 เมกะ micro.mp3 /home/pi/MP34DMM/micro.mp3 ไมโคร mili.mp3 /home/pi/MP34DMM/mili.mp3 มล nano.mp3 /home/pi/MP34DMM/nano.mp3 นาโน ohm.mp3 /home/pi/MP34DMM/ohm.mp3 โอหม

overload.mp3 /home/pi/MP34DMM/overload.mp3 มลตมเตอรไมสามารถวดคาได percent.mp3 /home/pi/MP34DMM/percent.mp3 เปอรเซนต

Pico.mp3 /home/pi/MP34DMM/ Pico.mp3 ฟโก point.mp3 /home/pi/MP34DMM/ point.mp3 เปอรเซนต

resistance.mp3 /home/pi/MP34DMM/ resistance.mp3 โหมดวดความตานทาน volt.mp3 /home/pi/MP34DMM/ volt.mp3 โวลท

voltage.mp3 /home/pi/MP34DMM/ voltage.mp3 โหมดวดแรงดนไฟฟา

กำรเขยนโปรแกรมภำษำ Python การเขยนโปรแกรมภาษา Python เพออานคาจาก มลตมเตอรรน UT61E เพอสราง

เครองมอวดทางไฟฟาแสดงผลดวยเสยงนน จะมขนตอนทสอดคลองและอางองกบรปภาพท 3.7 ขนตอนการท างานของโปรแกรมสวน A และรปภาพท 3.8 ขนตอนการท างานของโปรแกรมสวน B มความสมพนธกบชดโปรแกรมภาษา Python ในภาคผนวก ค โปรแกรมภาษา Python ส าหรบอานคาจากมลตมเตอร โดยมล าดบขนตอนดงตอไปน

36

1. เรมตนจากรปภาพท 3.7 ขนตอนหมายเลข 1 การสรางตวแปรแมแบบชดขอมล เพอเกบขอมลทไดรบจากพอรตอนกรม ขนตอนนไดสรางตวแปรเปนแมแบบส าหรบใชเกบขอมลทไดรบจากตวมลตม เตอร ตวแปรทสรางขน อาท เชน ตวแปร STATUS ตวแปร OPTION1- OPTION4 ตวแปร FUNCTION ตวแปร RANGE_FREQUENCY เปนตน ซงมความสอดคลองกบชดโปรแกรมในภาคผนวก ค ตวอยางเชน ตวแปร STATUS ในบรรทดท 144 และตวแปร OPTION1 ในบรรทดท 152 เปนตน

2. ขนตอนหมายเลข 2 ในรปภาพท 3.7 เปนการตงคาการตดตอสอสารผานพอรตอนกรมของบอรด Raspberry Pi โดยจะตองตงใหอยในรปแบบของตวเลขทก าหนดไวเทานน จงจะสามารถท าการตดตอสอสารกบตวมลตมเตอรได จากชดโปรแกรมในภาคผนวก ค ตงแตบรรทดท 420 ถงบรรทดท 425 จะเปนชดโปรแกรมตงคาการตดตอสอสารอนกรม มรายละเอยดดงน คอ การตงคา Baudrate เปน 19200 มคา Stop bit เทากบ 1 บต มบตขอมล 7 บต และมคา parity เทากบ odd เปนตน

ภำพท 3.9 ขนตอนการท างานของโปรแกรมสวน A


37

ภำพท 3.10 ขนตอนการท างานของโปรแกรมสวน B


38

3. หลงจากทท าการตงคาการตดตอสอสารพนฐานไปแลว ขนตอนหมายเลข 3 ในรปภาพท 3.7 จะเปนการท าการเปดพอรตอนกรมและท าการตงคาขาสญญาณ DTR และขาสญญาณ RTS โดยขอก าหนดดานวงจรของการรบสงอยวา ตวขาสญญาณ DTR จะตองตงคาลอจกเปน 1 และขาสญญาณ RTS ตองตงคาลอจกเปน 0 การตดตอสอสารระหวางบอรด Raspberry Pi และมลตมเตอร ตราสนคา UNI-T รน UT61E ถงจะเกดขน โดยอางองจากชดโปรแกรมในภาคผนวก ค ตงแตบรรทดท 429 ถงบรรทดท 430

4. ขนตอนหมายเลข 4 ในรปท 3.7 เปนขนตอนในการอานคาจากพอรตอนกรมโดยอางองจากชดโปรแกรมในภาคผนวก ค ตงแตบรรทดท 436

5. ขนตอนหมายเลข 5 ในรปท 3.7 เปนขนตอนการตรวจเชคจ านวนของขอมลทเขามาจะตองมความยาว 12 ขอมล เพอตรวจสอบวาขอมลทไดรบเขามาสมบรณ และพรอมจะน าไปวเคราะหในขนตอนตอไป โดยอางองจากชดโปรแกรมในภาคผนวก ค ตงแตบรรทดท 439

6. ขนตอนหมายเลข 6 ในรปท 3.7 เปนการจ าแนกขอมลทไดรบมาจากมลตมเตอร โดยท าการแยกออกเปนสวน ๆ เพอใหงายตอความเขาใจและวเคราะห โดยในขนตอนนมการเรยกใชงานชดฟงกชน parse() ซงภายในชดโปรแกรมจะแตกขอมลออกเปนกอน ๆ ใหกบตวแปรทไดท าการประกาศไวเพอเปนตวแทนของขอมลนน ๆ อาทเชน ขอมล STATUS ขอมล FUNCTION และอน ๆ เปนตน โดยอางองจากชดโปรแกรมในภาคผนวก ค ตงแตบรรทดท 442 เปนการเรยกใชงานฟงกชน parse() และสงออกคาใหตวแปร results สวนตวฟงกชนparse() ถกเขยนไวอยในบรรทดท 185 ถงบรรทดท 283

7. ขนตอนหมายเลข 7 ในรปท 3.7 เปนการตรวจสอบวามลตมเตอรอยในสภาวะพรอมใชงานหรอไม หรออยในสภาวะทไมสามารถวดคาได คอ สภาวะ Overload และสภาวะ Underload โดยตรวจเชคตวแปร results['operation'] วาอยในสภาวะดงกลาวขางตนหรอไม โดยอางองจากชดโปรแกรมในภาคผนวก ค. ตงแตบรรทดท 445

8. ขนตอนหมายเลข 8 ในรปท 3.7 จะเปนการแจงเตอนวา ระบบไมสามารถอานคาไดเปนเสยงพด ขนตอนนจะเกดขนกตอเมอ ตวแปร results['operation'] อยในสภาวะ Overload หรอ Underload โดยอางองจากชดโปรแกรมในภาคผนวก ค ตงแตบรรทดท 447 ถงบรรทดท 453

9. ขนตอนหมายเลข 9 ในรปท 3.8 เปนการจ าแนกโหมดการวด วาตอนนมลตมเตอรก าลงใชงานอยในโหมดไหนอย เชน โหมดวดกระแสไฟฟา โหมดวดแรงดนไฟฟา โหมดวดความตานทาน โหมดวดความถและโหมดวดความจ เปนตน โดยในการจ าแนกโหมดจะท าการเรยกใชงานฟงกชน output_csv()โดยอางองจากชดโปรแกรมในภาคผนวก ค บรรทดท 455 เปนการเรยกใชงานฟงกชน สวนตวฟงกชน output_csv() จะถกเขยนไวอยในบรรทดท 317 ถงบรรทดท 320

39

10. ขนตอนหมายเลข 10 ในรปท 3.8 เปนการสงออกไฟลเสยงของโหมดทใชงานอยในขณะนนออกมา โดยท าการโหลดไฟลเสยงทถกบนทกไวในต าแหนงเสยงของโหมดตาง ๆ เขาไปเกบไวในตวแปร ชอ dir_sound และจากนนกจะสงตวแปรใหกบโมดลฟงกชน mixer.music.play() ท าการเรยกใชไฟลเสยงเพอสงออกทางล าโพงตอไป ขนตอนนไดอางองจากชดโปรแกรมในภาคผนวก ค. บรรทดท 457 ถงบรรทดท 464 ซงจะมการหนวงสญญาณเสยงไว 3 วนาท ดวยโมดล time ฟงกชน sleep() ในบรรทดท 465

11. ขนตอนหมายเลข 11 ในรปท 3.8 จะเปนขนตอนในการพมพคาทไดรบจากมลตมเตอรเพอแจงใหผพฒนาทราบถงขอมลทรบเขามา เปนการตรวจสอบการเขยนโปรแกรมเปนอยางด โดยใชฟงกชน print() และในขนตอนนกมการเรยกใชงานฟงกชน output_readable() ทจะท าการสงคาออกมา 2 คา คอ คาทอานไดจากมลตมเตอรขณะนน กบ คาของหนวยวดขณะนน ขนตอนนไดอางองจากชดโปรแกรมในภาคผนวก ค. บรรทดท 467 ถงบรรทดท 470 และตวฟงกชน output_readable() ถกเขยนใหเรยกใชงานอยในบรรทดท 285 ถงบรรทดท 297

12. ขนตอนหมายเลข 12 ในรปท 3.8 เปนการสงออกไฟลเสยงของเลขจ านวนเตมทถกเกบไวในตวแปร ชอ UT61E_DMM และท าการแตกออกดวยค าสง split() จากนนกจะน าคาทท าการแตกเกบไวในตวแปร ชอ Decimal_Number และทศนยมเกบไวในตวแปร ชอ Float_Number จากนนกจะด าเนนการกบตวแปร Decimal_Number เพอแยกตวเลขออกเปนหลกหนวย หลกสบ หลกรอย และหลกพน ขนตอนนไดอางองจากชดโปรแกรมในภาคผนวก ค. บรรทดท 469 ถงบรรทดท 510 จากนนกจะท าการสงไฟลเสยงออกทางล าโพงตอไป โดยเรยกใช mixer.music.play() เพอเลนไฟลเสยง ดงแสดงในบรรทดท 511

13. ขนตอนหมายเลข 13 ในรปท 3.8 ด าเนนการกบตวแปร Float_Number ในขนตอนทผ านม าเพ อ แยกตว เลขออก เปน ท ละตว และท าก ารส งค าตว เลข ท ได ให กบ ฟ งก ชน mixer.music.play() เพอเลนไฟลเสยง ดงแสดงในบรรทดท 517

14. ขนตอนหมายเลข 14 ในรปท 3.8 เปนการสงออกไฟลเสยงของหนอยวด อาทเชน ไมโคร นาโน เมกะ โอหม และอน ๆ เปนตน เพอใหผใชไดทราบถงหนวยและคาของสญญาณทก าลงว ดอยไดอยางถกตอง โดยท าการเป รยบ เท ยบและคนหาเส ยงไดจากตวแปรชอ UNIT_SOUNDS[] ซงไดรวบรวมหนวยวดไว ขนตอนนไดอางองจากชดโปรแกรมในภาคผนวก ค บรรทดท 519 ถงบรรทดท 523 เมอท าการสงออกไฟลเสยงของหนวยวดเสรจสน โปรแกรมภาษา Python จะวนกลบไปอานคาพอรดอนกรมตลอด โดยมการหนวงเวลาของแตละรอบการอานไวท 3 วนาท ดงแสดงชดโปรแกรมในภาคผนวก ค. ในบรรทดท 524

40

กำรท ำงำนของระบบเครองวดทำงไฟฟำแบบแสดงผลดวยเสยงพด ผวจยออกแบบการท างานของระบบโดยใชวงจรของมลตมเตอร ตราสนคา UNI-T รน

UT61E เปนตววงจรหลกในชดของระบบการวดท งหมด อาทเชน การวดแรงดนไฟฟา การวดกระแสไฟฟา การวดตวตานทาน การวดตวเกบประจ และการวดความถ ซงไดท าการตดตอสอสารกบตวบอรด Rasberry Pi ทไดตดตงระบบปฏบตการลนกซ (Linux) และโปรแกรมภาษาไฟธอน (Python) ไวผานทางตวแปลงสญญาณอนกรม RS232 เปนพอรต USB 2.0 โดยใชโมดลแปลงสญญาณ รน ET-USB/RS232 MINI ท าการรบคาขอมลจากการวดคาตามโหมดทไดเลอกไวทตว มลตมเตอร รน UT61E ซงสามารถเลอกโหมดการวดจากสวตซตวเลอก (Selector Switch) ทถกตดตงไวทหนาปดตวเครอง จากนนโปรแกรมภาษาไพธอน (Python) ทผวจยไดเขยนไวจะท าการจ าแนกสญญาณออกเปนสวน ๆ เพอใหงายตอการวเคราะหระบบตาง ๆ และท าการเรยบเรยงเสยงพดตามล าดบของขอมลทถกจ าแนกและสงเสยงนนออกมาทางพอรตล าโพง 3.5 mm ของบอรด Raspberry Pi ใหกบล าโพงขนาดเลกทไดรบแหลงจายไฟฟาจากพอรต USB 2.0 ของบอรด Raspberry Pi ท าใหผใชไดรบทราบโหมดการวดและคาทก าลงวดไดเปนระยะ ๆ ตลอดเวลา

กำรทดสอบวดผลกำรท ำงำนของเครองมอวดทำงไฟฟำ แบบแสดงผลดวยเสยงในโหมดกำรวดแรงดนไฟฟำกระแสตรง

การวดแรงดนไฟฟากระแสตรง ผ วจ ยใชเครองจายไฟฟากระแสตรงปรบคาได ตราสนคา Skytoppower รน STP3005 ซงเปนแหลงจายแรงดนไฟฟาแบบปรบคาไดระหวาง 0-30V และสามารถจายกระแสไดสงถง 5 แอมป ดงแสดงในภาพท 3.9 โดยจายแรงดนออกเปน 5 คาและบนทกผลการทดลองจากคาทแสดงผลทางหนาจอของมลตมเตอร รน UT61E เปรยบเทยบกบคาแรงดนทไดรบจากพอรต USB 2.0 ของ Raspberry Pi ดงตารางท 3.11

ตำรำงท 3.11 ควำมสมพนธของผลกำรวดแรงดนไฟฟำกระแสตรง

แรงดนไฟฟำ

กระแสตรง

มลตมเตอร

รน UT61E

ทอำนไดจำกพอรต USB 2.0 ของ Raspberry Pi

ครงท 1 ครงท 2 ครงท 3 คำเฉลย

5V 5.001V 5.001V 5.001V 5.001V 5.001V

15V 15.02.V 15.02V 15.02V 15.02V 15.02V

20V 19.941V 19.941V 19.94V 19.94V 19.94V

25V 24.82V 24.82V 24.82V 24.82V 24.82V

30V 29.81V 29.81V 29.81V 29.81V 29.81V

41

จากนนผวจยไดเขยนโปรแกรมโดยใชภาษาไพธอนเพอจ าแนกคาขอมลทไดรบจากจากมลตมเตอร รน UT61E ทางพอรตอนกรม และเรยบเรยงไฟลเสยงตามล าดบตามขอมลท จ าแนกได แปลงสญญาณจากพอรตอนกรมเปนพอรต USB ซงใชโมดล ET-USB/RS232 MINI เสยบเขาทพอรต USB 2.0 ของบอรด Raspberry Pi และสงออกสญญาณเสยงทางชองล าโพงขนาด 3.5mm ของบอรด ซงไดเสยบตดตงตวล าโพง เพอแสดงผลออกเสยงพดใหผใชงานไดรบทราบ จากการทดลองท าใหทราบวาคาแสดงผลทางหนาจอของมลตมเตอร รน UT61E เมอท าการเปรยบเทยบกบคาทไดรบของบอรด Raspberry Pi ผานทางพอรต USB 2.0

ฃ

ภำพท 3.11 การตออปกรณวดแรงดนไฟฟากระแสตรง ทมำ: นเทศ ประเดชบญ

การเชอมตออปกรณส าหรบวดแรงดนไฟฟากระแสตรง แสดงดงภาพท 3.9 ซงมการจ าแนกขอมลและเรยบเรยงล าดบไฟลเสยงทวดไดจากแรงดนทดสอบ แสดงดงภาพท 3.10

ภำพท 3.12 ผลคาแรงดนไฟฟาและการเรยงล าดบไฟลเสยงทแรงดนทดสอบ 5V ทมำ: นเทศ ประเดชบญ

42

ภำพท 3.13 กราฟเปรยบเทยบระหวางคาแรงดนไฟฟาจากหนาจอมลตมเตอรกบ คาแรงดนไฟฟาเฉลยจากพอรต USB


การวดแรงดนไฟฟากระแสตรง ผวจยไดใชเครองจายไฟฟากระแสตรงปรบคาได โดยปรบแรงดนไฟฟาออกเปน 6 คา และบนทกผลการทดลองจากคาทแสดงผลทางหนาจอของมลตมเตอร รน UT61E เปรยบเทยบกบคาแรงดนทไดรบจากพอรต USB 2.0 ของ Raspberry Pi และไดท าการสรางกราฟ เพอเปรยบเทยบแรงดนไฟฟาจากหนาจอมลตมเตอรกบคาแรงดนไฟฟาเฉลยจากพอรต USB ดงภาพท 3.11 พบวามคาตรงกน

กำรทดสอบวดผลกำรท ำงำนของเครองมอวดทำงไฟฟำ แบบแสดงผลดวยเสยงในโหมดกำรวดควำมตำนทำน

ในโหมดการวดความตานทาน ผวจยไดใชตวตานทานในการทดสอบแบงออกเปน 8 คา ดงตารางท 3.12 และท าการบนทกผลการทดลองจากคาทแสดงผลทางหนาจอของมลตมเตอร รน UT61E เปรยบเทยบกบคาความตานทานทไดรบจากพอรต USB 2.0 ของ Raspberry Pi

ตำรำงท 3.12 ควำมสมพนธของผลกำรวดควำมตำนทำนไฟฟำ

คำควำม

ตำนทำน

มลตมเตอร รน

UT61E

คำทอำนไดจำกพอรต USB 2.0 ของ Raspberry Pi


3 Ω 2.84 Ω 2.85 Ω 2.84 Ω 2.84 Ω 2.84 Ω

10 Ω 9.98 Ω 9.99 Ω 9.98 Ω 9.98 Ω 9.98 Ω

43


คำควำม

ตำนทำน

มลตมเตอร รน

UT61E



20 Ω 20.06 Ω 20.06 Ω 20.06 Ω 20.06 Ω 20.06 Ω

100 Ω 98.78 Ω 98.78 Ω 98.77 Ω 98.78 Ω 98.78 Ω

500 Ω 0.4902 k Ω 0.4902 k Ω 0.4902 k Ω 0.4902 k Ω 0.4902 k Ω

1 k Ω 0.9849 k Ω 0.9849 k Ω 0.9850 k Ω 0.9848 k Ω 0.9849 k Ω

20 k Ω 20.11 k Ω 20.11 k Ω 20.11 k Ω 20.11 k Ω 20.11 k Ω

0.5 M Ω 0.5008 M Ω 0.5008 M Ω 0.5006 M Ω 0.5011 M Ω 0.5008 M Ω

จากนนผวจยไดเขยนโปรแกรมแสดงคาของไฟลเสยงเรยงตามล าดบตามขอมลของคาการวดทไดรบจากมลตมเตอร รน UT61E ทางพอรตอนกรม โดยแปลงสญญาณจากพอรตอนกรมเปนพอรต USB ซ งใชโม ดล ET-USB/RS232 MINI เส ยบ เขาท พอรต USB 2.0 ของบอรด Raspberry Pi และสงออกสญญาณเสยงทางชองล าโพงขนาด 3.5mm ของบอรด ซงไดเสยบตดตงตวล าโพง เพอแสดงผลออกเสยงพดใหผใชงานไดรบทราบ จากการทดลองท าใหทราบวาคาแสดงผลทางหนาจอของมลตมเตอร รน UT61E เมอเปรยบเทยบกบคาทไดรบของบอรด Raspberry Pi ผานทางพอรต USB 2.0

ภำพท 3.14 การวดความตานทานขนาด 0.5MΩ


44

การเชอมตออปกรณส าหรบวดคาความตานทาน แสดงดงภาพท 3.12 ซงมการจ าแนกขอมลและเรยบเรยงล าดบไฟลเสยงทวดไดจากความตานทานทดสอบ แสดงดงภาพท 3.13

ภำพท 3.15 ผลคาความตานทานขนาด 0.5MΩ และการเรยงล าดบไฟลเสยง


ภำพท 3.16 กราฟเปรยบเทยบระหวางคาความตานทานจากหนาจอมลตมเตอรกบ คาความตานทานเฉลยจากพอรต USB


45

ในโหมดการวดความตานทาน ผวจยไดใชตวตานทานในการทดสอบแบงออกเปน 4 คาไดแก 0.5k 1k 20k และ 0.5M แลวท าการบนทกผลการทดลองจากคาทแสดงผลทางหนาจอของ มลตม เตอร เปรยบเทยบกบคาความตานทานทไดรบจากพอรต USB 2.0 ของ Raspberry Pi พบวามคาตรงกนดงแสดงไวในภาพท 3.14

กำรทดสอบวดผลกำรท ำงำนของเครองมอวดทำงไฟฟำ แบบแสดงผลดวยเสยง ในโหมดกำรวดตวเกบประจ

ในโหมดการวดตวเกบประจ ผวจยไดใชตวเกบประจในการทดสอบแบงออกเปน 3 คา ดงตารางท 3.13 และท าการบนทกผลการทดลองจากคาทแสดงผลของมลตมเตอร รน UT61E เปรยบเทยบกบคาตวเกบประจทไดรบจากพอรต USB 2.0 ของ Raspberry Pi

ตำรำงท 3.13 ตำรำงควำมสมพนธของผลกำรวดตวเกบประจ คำตวเกบ

ประจ


รน UT61E



0.1nF 0.406nF 0.406nF 0.406nF 0.406nF 0.406nF

1nF 1.313nF 1.313nF 1.313nF 1.313nF 1.313nF

2.2nF 2.568nF 2.568nF 2.570nF 2.570nF 2.569nF

100nF 102.38nF 102.38nF 102.67nF 102.32nF 102.46nF

1uF 1.0422nF 1.0422nF 1.0396nF 1.0423nF 1.0414nF

10uF 10.228nF 10.228nF 10.229nF 10.228nF 10.228nF

100uF 98.13nF 98.13nF 98.09nF 98.06nF 98.09nF

470uF 0.4321mF 0.4321mF 0.4320mF 0.4321mF 0.4321mF

2200uF 2.0687mF 2.0687mF 2.0691mF 2.0716mF 2.0698mF

จากนนผวจยไดเขยนโปรแกรมแสดงคาของไฟลเสยงเรยงตามล าดบตามขอมลของคา

การวดทไดรบจากมลตมเตอร รน UT61E ทางพอรตอนกรม โดยแปลงสญญาณจากพอรตอนกรมเปนพอรต USB ซงใชโมดล ET-USB/RS232 MINI เสยบเขาทพอรต USB 2.0 ของบอรด Raspberry Pi และสงออกสญญาณเสยงทางชองล าโพงขนาด 3.5mm ของบอรด ซงไดเสยบตดตงตวล าโพง

46

เพอแสดงผลออกเสยงพดใหผใชงานไดรบทราบ จากการทดลองท าใหทราบวาคาแสดงผลทางหนาจอของมลตมเตอร รน UT61E เมอท าการเปรยบเทยบกบคาทไดรบของบอรด Raspberry Pi ผานทางพอรต USB 2.0

ภำพท 3.17 การวดตวเกบประจขนาด 2200uF


การเชอมตออปกรณส าหรบวดคาตวเกบประจไฟฟา แสดงดงภาพท 3.15 ซงมการจ าแนกขอมลและเรยบเรยงล าดบไฟลเสยงทวดไดจากตวเกบประจทดสอบ แสดงดงภาพท 3.16

ภำพท 3.18 การแสดงผลคาตวเกบประจขนาด 2200uF และการเรยงล าดบไฟลเสยง


47

ภำพท 3.19 กราฟเปรยบเทยบระหวางคาตวเกบประจจากหนาจอมลตมเตอรกบ คาตวเกบประจเฉลยจากพอรต USB


การทดสอบวดผลการท างานของเครองมอวดทางไฟฟา แบบแสดงผลดวยเสยงพด ในโหมดการวดตวเกบประจ ผวจยไดใชตวเกบประจในการทดสอบแบงออกเปน 9 คา ดงนคอ 0.1nF, 1nF, 2.2nF, 100nF, 1uF, 10uF, 100uF, 470uF และ 2200uF แลวท าการบนทกผลการทดลองจากคาทแสดงผลของมลตมเตอร รน UT61E เปรยบเทยบกบคาความตวเกบประจทไดรบจากพอรต USB 2.0 ของ Raspberry Pi ดงภาพท 3.17 พบวามคาตรงกน

กำรทดสอบวดผลกำรท ำงำนของเครองมอวดทำงไฟฟำ แบบแสดงผลดวยเสยง ในโหมดกำรวดควำมถ

ในโหมดการวดความถ ผวจยไดใชเครองสรางสญญาณความถ (DDS signal Generator) รน KMOON FY6800 ในการจ าลองสญญาณความถเพอการทดสอบระบบ ดงตารางท 3.14 และท าการบนทกผลการทดลองจากคาทแสดงผลทางหนาจอของมลตมเตอร รน UT61E เปรยบเทยบกบคาความตานทานทไดรบจากพอรต USB 2.0 ของ Raspberry Pi

48

ตำรำงท 3.14 ตำรำงควำมสมพนธของผลกำรวดควำมถไฟฟำ

จากนนผวจยไดเขยนโปรแกรมแสดงคาของไฟลเสยงเรยงตามล าดบตามขอมลของคาการวดทไดรบจากมลตมเตอร รน UT61E ทางพอรตอนกรม โดยไดท าการแปลงสญญาณจากพอรตอนกรมเปนพอรต USB ซงใชโมดล ET-USB/RS232 MINI เสยบเขาทพอรต USB 2.0 ของบอรด Raspberry Pi และท าการสงออกสญญาณเสยงทางชองล าโพงขนาด 3.5mm ของบอรด ซงไดเสยบตดตงตวล าโพง เพอแสดงผลออกเสยงพดใหผใชงานไดรบทราบ จากการทดลองท าใหทราบวาคาแสดงผลทางหนาจอของมลตมเตอร รน UT61E เมอท าการเปรยบเทยบกบคาทไดรบของบอรด Raspberry Pi ผานทางพอรต USB 2.0

ภำพท 3.20 การทดสอบวดความถไฟฟา


ควำมถ มลตมเตอร

รน UT61E



50Hz 50.0Hz 50.0Hz 50.0Hz 50.0Hz 50.0Hz

100Hz 100.0Hz 100.0Hz 100.0Hz 100.0Hz 100.0Hz

10kHz 9.999kHz 9.999kHz 9.999kHz 9.999kHz 9.999kHz



10MHz 9.999MHz 9.999MHz 9.999MHz 9.999MHz 9.999MHz

20MHz 19.998MHz 19.998MHz 19.999MHz 19.999MHz 19.999MHz

49

การเชอมตออปกรณส าหรบวดความถไฟฟา แสดงดงภาพท 3.18 ซงมการจ าแนกขอมลและเรยบเรยงล าดบไฟลเสยงทวดไดจากความถทดสอบ แสดงดงภาพท 3.19

ภำพท 3.21 การแสดงผลคาวดความถ 20MHz และการเรยงล าดบไฟลเสยง


ภำพท 3.22 กราฟเปรยบเทยบระหวางคาความถไฟฟาจากหนาจอมลตมเตอรกบคาความถไฟฟาเฉลยจากพอรต USB


50

ในโหมดการวดความถ ผวจยไดใชเครองสรางสญญาณความถ ในการจ าลองสญญาณความถเพอการทดสอบระบบ โดยแบงความถทดสอบออกเปน 7 คาดงนคอ 50Hz, 100Hz, 10kHz, 20kHz, 30kHz, 10MHz และ 20MHz แลวท าการบนทกผลการทดลองจากคาทแสดงผลทางหนาจอของมลตมเตอร รน UT61E เปรยบเทยบกบคาความถไฟฟาทไดรบจากพอรต USB 2.0 ของ Raspberry Pi ดงภาพท 3.20 พบวามคาตรงกน

กำรทดสอบวดผลกำรท ำงำนของเครองมอวดทำงไฟฟำ แบบแสดงผลดวยเสยงในโหมดกำรวดกระแสไฟฟำกระแสตรง

ในโหมดการวดกระแสไฟฟากระแสตรง ผวจยไดใชเครองจายไฟฟากระแสตรงปรบคาได ตราสนคา Skytoppower รน STP3005 ซงเปนแหลงจายแรงดนไฟฟาแบบปรบคาไดระหวาง 0-30V และสามารถจายกระแสไดสงถง 5 แอมป ในการจ าลองเปนแหลงจายใหกบโหลดความตานทานคาตาง ๆ เพอท าการทดสอบระบบวดกระแสไฟฟากระแสตรง ไดท าการทดลองปรบคากระแสไฟฟาของแหลงจายไฟฟาใหเปนไปตามคาดงตารางท 3.15 โดยท าการวดกระแสไฟฟาซ าจ านวน 3 รอบและหาคาเฉลย และท าการบนทกผลการทดลองจากคาทแสดงผลทางหนาจอของ มลตมเตอร รน UT61E เปรยบเทยบกบคากระแสไฟฟาทไดรบจากพอรต USB 2.0 ของ Raspberry Pi ตำรำงท 3.15 ควำมสมพนธของผลกำรวดกระแสไฟฟำกระแสตรง

แหลงจำย

กระแสไฟฟำ


รน UT61E



30mA 27.27mA 27.27mA 27.26mA 27.26mA 27.26mA 40mA 36.10mA 36.10mA 36.10mA 36.10mA 36.10mA 50mA 45.12mA 45.12mA 45.12mA 45.12mA 45.12mA 60mA 53.81mA 53.81mA 53.81mA 53.81mA 53.81mA 70mA 63.02mA 63.02mA 63.02mA 63.01mA 63.02mA 1.0A 0.978mA 0.978mA 0.979mA 0.979mA 0.979mA 1.2A 1.244A 1.244A 1.243A 1.242A 1.243A

51

จากนนผวจยไดเขยนโปรแกรมแสดงคาของไฟลเสยงเรยงตามล าดบตามขอมลของคาการวดทไดรบจากมลตมเตอร รน UT61E ทางพอรตอนกรม โดยไดท าการแปลงสญญาณจากพอรตอนกรมเปนพอรต USB ซงใชโมดล ET-USB/RS232 MINI เสยบเขาทพอรต USB 2.0 ของบอรด Raspberry Pi และท าการสงออกสญญาณเสยงทางชองล าโพงขนาด 3.5mm ของบอรด ซงไดเสยบตดตงตวล าโพง เพอแสดงผลออกเสยงพดใหผใชงานไดรบทราบ จากการทดลองท าใหทราบวา คาแสดงผลทางหนาจอของมลตมเตอร รน UT61E เมอท าการเปรยบเทยบกบคาทไดรบของบอรด Raspberry Pi ผานทางพอรต USB 2.0

ภำพท 3.23 กำรวดกระแสไฟฟำกระแสตรง


การเชอมตออปกรณส าหรบวดคากระแสไฟฟากระแสตรง แสดงดงภาพท 3.21 ซงมการจ าแนกขอมลและเรยบเรยงล าดบไฟลเสยงทวดไดจากกระแสไฟฟาทดสอบแสดงดงภาพท 3.22

52

ภำพท 3.24 ผลคาการวดกระแสไฟฟากระแสตรง 30mA และการเรยงล าดบไฟลเสยง


ภำพท 3.25 กราฟเปรยบเทยบระหวางคากระแสไฟฟากระแสตรงจากหนาจอ มลตมเตอรกบคากระแสไฟฟากระแสตรงเฉลยจากพอรต USB


ในโหมดการวดกระแสไฟฟากระแสตรง ผวจยไดใชเครองจายไฟฟากระแสตรงปรบคาไดจ าลองเปนแหลงจายใหกบโหลดความตานทานคาตาง ๆ เพอทดสอบระบบวดกระแสไฟฟากระแสตรง ทดลองปรบคากระแสไฟฟาของแหลงจายไฟฟาใหเปน 7 คาดงนคอ 30mA, 40mA, 50mA, 60mA, 70mA, 1.0A และ 1.2A โดยท าการวดกระแสไฟฟาซ า จ านวน 3 รอบ และหาคาเฉลย และท าการบนทกผลการทดลองจากคาทแสดงผลทางหนาจอของมลตม เตอร รน UT61E

53

เปรยบเทยบกบคากระแสไฟฟาทไดรบจากพอรต USB 2.0 ของ Raspberry Pi ดงภาพท 3.23 พบวามคาตรงกน

กำรสรำงและสวนประกอบของตวเครอง หลงจากไดท าการออกแบบและเขยนโปรแกรมในการตดตอสอสารระหวางตวบอรด

Raspberry Pi กบมลตมเตอรระบบตวเลข ตราสนคา UNI-T รน UT61E จากนนไดท าการประกอบตวเครองเขาดวยกน ซงมสวนประกอบตาง ๆ ดงรายการดงตอไปน

1. กลองเหลกหมดวยสตกเกอรสฟา จ านวน 1 กลอง 2. อะแดปเตอรแหลงจายไฟฟากระแสตรง 5V 3A. จ านวน 1 ชด 3. สายโพรบสแดงและสด าส าหรบการวด จ านวน 2 เสน 4. มลตมเตอรตราสนคา UNI-T รน UT61E จ านวน 1 เครอง 5. บอรด Raspberry Pi Model B+ จ านวน 1 บอรด 6. ล าโพงแบบ USB ตราสนคา ASTHAS รน GS733 จ านวน 1 ชด 7. สายสญญาณ RS232 Isolation จ านวน 1 เสน 8. โมดลแปลงสญญาณ รน ET-USB/RS232 MINI จ านวน 1 โมดล

ภำพท 3.26 เครองมอวดคาทางไฟฟาแบบแสดงผลดวยเสยงพด


54

การสรางและออกแบบเครองมอวดคาทางไฟฟาแบบแสดงผลดวยเสยงพดครงนไดมการประกอบวงจรระบบสญญาณทางไฟฟา สายสญญาณ RS232 Isolation ล าโพงแบบ USB มลตมเตอร ตราสนคา UNI-T รน UT61E เขากบบอรด Raspberry Pi ซงตดตอสอสารกนผานทางพอรต USB 2.0 ดงแสดงดงภาพท 3.38

ภำพท 3.27 เครองมอวดคาทางไฟฟาแบบแสดงผลดวยเสยงพด


เครองมอวดคาทางไฟฟาแบบแสดงผลดวยเสยงพดทประกอบส าเรจและพรอมใชงาน ดงแสดงในภาพท 3.25 เพอน าไปใชเปนสวนประกอบในสอการสอนในการวดคาทางไฟฟา ส าหรบการจดการเรยนการสอนวทยาศาสตร ซงสามารถใชไดกบเดกปกตทวไป และเหมาะสมส าหรบใชกบเดกทบกพรองทางการมองเหน จากนนจะน าเครองมอวดคาทางไฟฟาแบบแสดงผลดวยเสยงพดไปใชใน ชดทดลอง เรอง กฎของโอหม ส าหรบนกศกษาระดบชนปท 4 ภาควชาฟสกสและวทยาศาสตรทวไป เพอท าการประเมนความพงพอใจในสอนวตกรรมการสอนตอไป

ประเมนควำมพงพอใจในสอนวตกรรมกำรสอน น าเครองมอวดคาทางไฟฟาแบบแสดงผลดวยเสยงพดน าไปใชเปนสวนประกอบในสอ

การสอนในการวดคาทางไฟฟา ในชดทดลอง เรอง กฎของโอหม ส าหรบนกศกษาระดบชนปท 4 ภาควชาฟสกสและวทยาศาสตรทวไป เพอประเมนความพงพอใจในสอนวตกรรมการสอน โดยในการจดกจกรรมในชดทดลองเรอง กฎของโอหมไดมอปกรณทใชในการจดกจกรรมดงตอไปน

55

ภำพท 3.28 ชดทดลองกฎของโอหม


เปนอปกรณในชดทดลอง เรอง กฎของโอหม ส าหรบนกศกษาระดบชนปท 4 ภาควชาฟสกสและวทยาศาสตรทวไป ประกอบไปดวย แผงชดทดลองกฎของโอหม ซงประกอบดวยเซลแบตเตอร จ านวน 4 กอน และแผงตอวงจรแบบอเนกประสงค แหลงจายไฟฟากระแสตรง ตวตานทานไฟฟา มลตมเตอรชนดเขม ตราสนคา SUNWA ดงแสดงในภาพท 3.26 และการใชงานเครองมอวดคาทางไฟฟาแบบแสดงผลดวยเสยงพด ดงแสดงในภาพท 3.27

ภำพท 3.29 ใชงานเครองมอวดคาทางไฟฟาแบบแสดงผลดวยเสยงพด


56

การจดกจกรรมโดยใชเครองมอวดคาทางไฟฟาแบบแสดงผลดวยเสยงพด เขาไปรวมกนกบชดทดลอง เรอง กฎของโอหม ส าหรบนกศกษาระดบชนปท 4 ซงไดด าเนนการทดลองตามเอกสารการทดลองชดท 7 การทดลองกฎของโอหม ซงมขนตอนการทดลอง ตามเอกสาร ภาคผนวก ง. โดยมการท าการทดลองของวงจรแบงออกเปน 3 วงจร คอ การตอวงจรส าหรบวดปรมาณไฟฟาตาง ๆ ตามกฎของโอหม การตอตวตานทานในวงจรไฟฟา แบบอนกรม (Serial Circuit) และแบบขนาน (Parallel Circuit) เพอใหนกศกษาสามารถบอกความสมพนธของคาความตางศกยไฟฟาปรมาณกระแสไฟฟาและคาความตานทานไฟฟาตามกฎของโอหมไดอยางถกตอง และเพอใหนกศกษามทกษะการวดคาความตางศกยไฟฟาและปรมาณกระแสไฟฟาในวงจรไฟฟา ทมการตอตว ตานทานแบบอนกรมและแบบขนาน

บทท 4

ผลการวเคราะหขอมล

การวจยครงนเปนการวจย เรอง การออกแบบและพฒนาเครองมอวดทางไฟฟาแบบแสดงผลดวยเสยงพดจากมลตมเตอรระบบตวเลข ยหอ UNI-T รน UT61E รวมกบบอรด Raspberry Pi Model B+ แลวทดสอบการวดคาทางไฟฟาไดแก คาแรงดนไฟฟากระแสตรง คากระแสไฟฟาของไฟฟากระแสตรง คาความตานทานไฟฟาของตวตานทาน คาแรงดนไฟฟากระแสสลบ คากระแสไฟฟาของไฟฟากระแสสลบ คาความถไฟฟา และคาตวเกบประจ โดยท าการเปรยบเทยบคาทางไฟฟาทวดไดกบคาทไดรบจากบอรด Raspberry Pi ผานทางพอรต USB 2.0 พบวาเครองมอวดนสามารถแสดงผลเปนเสยงพดไดถกตองตามคาทวดได และจากนนไดท าการเกบขอมลเพอประเมนระดบความพงพอใจของผ เรยนทมตอการจดกจกรรมการเรยนการสอนโดยใชสอนวตกรรมในการทดลองเรอง กฎของโอหม ส าหรบนกศกษาระดบชนปท 4 ภาควชาฟสกสและวทยาศาสตรทวไป ประชากรและกลมตวอยาง

ประชากร นกศกษาระดบชนปท 4 ภาควชาฟสกสและวทยาศาสตรทวไป มหาวทยาลยราชภฏเชยงใหม จ านวน 8 คน สถานททดลอง

หองปฏบตการฟสกสชน 2 หอง 28206 มหาวทยาลยราชภฏเชยงใหม

58

ความพงพอใจของผเรยนทมตอการจดกจกรรมการเรยนการสอนโดยใชสอนวตกรรม

ภาพท 4.1 การจดกจกรรมการสอนโดยใชสอนวตกรรม

ทมา: นเทศ ประเดชบญ

ในการวดระดบความพงพอใจของนกเรยนทมตอการเรยนการสอนโดยใชสอนวตกรรม ดงแสดงในภาพท 4.1 โดยใชชดการทดลองเรอง กฎของโอหม ส าหรบนกศกษาระดบชนปท 4 ภาควชาฟสกสและวทยาศาสตรทวไป สามารถวดไดจากแบบประเมนความพงพอใจ โดยมการประเมนดานผลประโยชนทไดรบ ดานสอการสอนและดานผสอน ซงเกณฑการประเมนระดบความพงพอใจ ดงแสดงในตารางท 4.1 มเกณฑการประเมนคอ 4.5-5 หมายถง มากทสด 3.50-4.49 หมายถง มาก 2.50-3.49 หมายถง ปานกลาง 1.50-2.49 หมายถง นอย และ 1.00-1.49 หมายถง นอยทสด

ตารางท 4.1 เกณฑการประเมนระดบความพงพอใจ

คาเฉลย ผลความพงพอใจ

4.50-5.00 มากทสด

3.50-4.49 มาก

2.50-3.49 ปานกลาง

1.50-2.49 นอย

1.00-1.49 นอยทสด

59

ผลการประเมนความพงพอใจของผเรยนทมตอการจดกจกรรมการเรยนการสอนโดยใชสอนวตกรรมในการทดลองเรอง กฎของโอหม ส าหรบนกศกษาระดบชนปท 4 ภาควชาฟสกสและวทยาศาสตรทวไป จ านวน 8 คน ไดผลการประเมนในตารางท 4.2

ตารางท 4.2 ผลการประเมนระดบความพงพอใจตอสอการสอน

ตวชวดความพงพอใจ ความพงพอใจ

เฉลย ระดบความพง

พอใจ 1 2 3 4 5

1. เนอหาของสอนวตกรรมการสอน มความสอดคลองกบวตถประสงครายวชา

5 มากทสด

2. เนอหาของสอนวตกรรมการสอน สอดคลองกบกจกรรมการเรยนการสอน


3. สอนวตกรรมการสอนเหมาะกบสภาพแวดลอมการเรยนร

4.38 มาก

4. พฤตกรรมและบคลกภาพของผสอน 5 มากทสด

5. สอนวตกรรมการสอน มการออกแบบถกตองตามหลกการผลตสอ

4.75 มากทสด

6. สอนวตกรรมการสอน เราความสนใจ ใหเกดการใฝรในเรองราวทตองศกษา


7. สอนวตกรรมการสอน มความทนสมย แปลกใหมแตกตางไปจากการเรยนปกต


8. สอนวตกรรมการสอน เพมบทบาทผเรยนในการเปนผปฏบต


9. ผสอนมการจดกจกรรมการเรยนรเพอสงเสรมและกระตนใหผเรยนเกดกระบวนการคดวเคราะห


60

ตารางท 4.2 (ตอ)

ตวชวดความพงพอใจ ความพงพอใจ

เฉลย ระดบความ

พงพอใจ 1 2 3 4 5

10. เปน สอนวตกรรมการสอนท สงเส รมคณธรรม จรยธรรม ใหแกผ เรยนไมขดตอ คณธรรมและจรยธรรมทพงมพงปฏบต


11. ผเรยนมสวนรวมในการใชสอ 5 มากทสด

12. สอนวตกรรมการเรยน ผานการตรวจสอบจากผเชยวชาญ


13. ส อนวตกรรมการเรยนชวยเชอมโยงความรเดมกบความรใหม


14. ผสอนและผเรยนมการสรางองคความรรวมกนจากการใชสอ


15. ตดตามผลจากการใชสอของผเรยนไดงาย 4.38 มาก 16. สอทใชเราความสนใจและสงเสรมใหผเรยนอยากเรยนรดวยตนเอง


17. สอนวตกรรมการสอน สามารถถายทอดเนอหาทเปนนามธรรมใหเปนรปธรรม


18. ส อนวตกรรมการสอน ราคาไมแพง ตนทนการผลตต า คมคาตอการใชงาน

4.38 มาก

19. ส อนวตกรรมการสอน ชวยส งเส รมปฏสมพนธทางสงคมระหวางผสอนกบผเรยน


20. ทานมความพงพอใจสอนวตกรรมการสอนโดยรวมเปนอยางไร

4.38 มาก

รวมทงหมด 4.74 มากทสด

61

จากตารางท 4.2 สรปผลการประเมนความพงพอใจของผเรยนทมตอการจดกจกรรม การเรยนการสอนโดยใชสอนวตกรรมในการทดลองเรอง กฎของโอหม ส าหรบนกศกษาระดบชนปท 4 ภาควชาฟสกสและวทยาศาสตรทวไป จ านวน 8 คน พบวา นกเรยนสวนใหญมความพงพอใจตอชดการทดลองในการทดลองเรอง กฎของโอหมในทก ๆ ดาน จากการประเมนโดยภาพรวม คาเฉลยทไดเทากบ 4.74 อยในระดบความพงพอใจมากทสด

ความคดเหนเพมเตมในการปรบปรงสอนวตกรรม 1. ล าโพงในตวเครองอานคามเสยงเบา และชา 2. ควรมการเพมอกษรเบลลลงบนสอนวตกรรมน ใหผเรยนสามารถตงคาหรออานค า

ชแนะได 3. ควรปรบปรงตวอานขอมลเรองความแมนย าใหมากขน 4. ควรมใหเลอกหลายภาษา และสามารถปรบระดบความดงเสยงได 5. เครองมความรโหลดชาตอการพดออกเสยง และคาทหนาจอไมตรงกบคาทพด 6. ควรมคมอการใชงานขณะวดวาควรวดอยางไร เวลาใด

บทท 5

สรป อภปรายผล และขอเสนอแนะ

สรปผลการวจย งานวจยไดท าการออกแบบเครองมอวดทางไฟฟาแบบแสดงผลดวยเสยงพดซงตวเครอง

มอวดทางไฟฟาแบบแสดงผลดวยเสยงพด สามารถพดออกเสยงใหผใชไดอยางถกตอง ตามคาทวดได และสามารถวดคาตาง ๆ ทางไฟฟา ไดแก การวดแรงดนไฟฟา การวดกระแสไฟฟา การวดตวตานทาน การวดตวเกบประจ และการวดความถ เปนตน จงไดน าเครองมาวดแบบแสดงผลดวยเสยงพด เขาไปเปนสวนประกอบรวมในชดทดลองดานวทยาศาสตร เพอประกอบการเรยนการสอนเปนสอนวตกรรมในการศกษา และไดท าการประเมนความพงพอใจของผเรยนทมตอการจดกจกรรมการเรยนการสอนโดยใชสอนวตกรรมน ในการทดลอง เรอง กฎของโอหม โดยมการทดลองใชเครองมอวดแบบแสดงผลดวยเสยงพด ท าการวดคาทางไฟฟาตาง ๆ ตามขนตอนในแบบทดลอง เรองกฎของโอหม แยกออกเปนการทดลอง 2 ตอน ไดแก องคประกอบพนฐานของวงจรไฟฟาตามกฎของโอหม การตอความตานทานในวงจรไฟฟาแบบอนกรมและแบบขนาน

เครองมอทใชในการเกบรวบรวมขอมลเปนตารางแบบสอบถามเกยวกบความพงพอใจตอสอการสอน โดยแยกออกเปนตวชวดความพงพอใจในดานตาง ๆ อาทเชน เนอหาของสอนวตกรรมกาสอน มความสอดคลองกบวตถประสงครายวชา สอนวตกรรมการสอน สอดคลองกบกจกรรมการเรยนการสอน สอนวตกรรมการสอน มความทนสมย แปลกใหม แตกตางไปจากการเรยนปกต สอนวตกรรมการสอน เพมบทบาทผเรยนในการปฏบต ผสอนมการจดกจกรรมการเรยนร เพอสงเสรม และกระตนใหผเรยนเกดกระบวนการคดวเคราะห และอน ๆ เปนตน โดยมการวดผลความพงพอใจ มเกณฑการประเมน แยกออกเปน 5 ระดบ คอ มากทสด มาก ปานกลาง นอย และนอยทสด

อภปรายผล

จากการศกษาและประเมนความพงพอใจของผเรยนทมตอสอนวตกรรมการสอน โดยอาศยเครองมอวดทางไฟฟาแสดงผลเปนเสยงพด เขาไปมสวนรวมในการจดกจกรรมการเรยน

63

การสอนดานวทยาศาสตรฟสกส เกยวกบเรอง ไฟฟาเบองตน โดยการจดกจกรรมการเรยนการสอนในครงน ไดทดลองในหวขอ เรอง กฎของโอหม โดยมการจดผลพบวา นกเรยนมความพงพอใจตอสอนวตกรรมการสอนอยใน ระดบความพงพอใจมากทสด ซงมคาเฉลยความพงพอใจอยในระดบคาเฉลย 5 อยดวยกน 7 ตวชวด ดงนคอ เนอหาของสอนวตกรรมการสอน มความสอดคลองกบวตถประสงครายวชา เนอหาของสอนวตกรรมการสอน สอดคลองกบกจกรรมการเรยนการสอน พฤตกรรมและบคลกภาพของผสอน สอนวตกรรมการสอน มความทนสมย แปลกใหมแตกตางไปจากการเรยนปกต สอนวตกรรมการสอน เพมบทบาทผเรยนในการเปนผปฏบต ผเรยนมสวนรวมในการใชสอและสอนวตกรรมการสอน ชวยสงเสรมปฏสมพนธทางสงคมระหวางผสอนกบผเรยน

นกเรยนมความพงพอใจตอสอนวตกรรมการสอนอยใน ระดบความพงพอใจมาก ซงมคาเฉลยความพงพอใจอยในระดบคาเฉลย 4.38 อยดวยกน 1 ตวชวด ดงนคอ สอนวตกรรมการสอนเหมาะกบสภาพแวดลอมการเรยนร เปนตน เนองจากพนในการจดในการจดวางการทดลองในครงนขอจ ากดอยบาง และตวโตะทดลองบางโตะ บางจดไมมการตดตงเตาไฟฟาไว ท าใหใชงานเครองอยางสะดวก ซงตวเครองมอวดทางไฟฟาแบบแสดงผลดวยเสยงพด จะตองท าการเชอมตอปลกแหลงจายของตวเครองเขากบแหลงจายไฟฟาหลก จงจะสามารถใชงานได

จากการประเมนภาพรวมความพงพอใจของผเรยนทมตอสอนวตกรรมการสอน โดยอาศยเครองมอวดทางไฟฟาแสดงผลเปนเสยงพด เขาไปมสวนรวมในการจดกจกรรมการเรยนการสอนมคาเฉลยอยทเทากบ 4.74 อยในระดบความพงพอใจมากทสด เนองจากผเรยนสามารถ ทจะเรยน รดวยตวเอง จากสอการสอนทหลากหลาย ท าใหผ เรยนเกดความนาสนใจและกระตอรอรนทจะเรยนร ผเรยนสามารถเลอกสอตามความสนใจและตามความถนดของตนเอง สรางบรรยากาศใหผอนคลายกอนเขาสบทเรยน เพอกระตนจตใจของผเรยนใหมความตนตว ทจะเรยนรและเพอลดความกลวในตวผเรยนใหผเรยนรสกผอนคลาย มการเชอมโยงของสงทเรยนรกบความเปนจรงในชวตประจ าวนท าใหผเรยนจาไดและสนกทจะเรยนร

ขอเสนอแนะ

1. งานวจยนควรน าไปใชกบกลมผเรยนทมความบกพรองทางการมองเหนเพอประเมนประสทธภาพของสอนวตกรรมทไดสรางขนอกครง

2. งานวจยนไดออกแบบและพฒนาเครองมอวดทางไฟฟานขนเพอใชในการวดคาทางไฟฟาตาง ๆ โดยใหแสดงผลเปนเสยงพด ความดงของเสยงทแสดงออกมาควรมการปรบใหสงต าตามความตองการได และสามารถใชเปนแนวทางในการพฒนาใหสามารถวดคาอน ๆ เชน อณหภม ความชน ความสวางไดตอไป

64

3. ควรมการเพมปมกด เพอใชส าหรบเปนตวสงการใหเครองมอวดท าการอานคา การวด ซงจะท าใหการวดคาไมมเสยงพดทวนซ ากนตลอดเวลาและคาทแสดงทางหนาจอกบคา ทพดจะมความสอดคลองกนมากขน

4. ควรมการเพมอกษรเบลลลงบนสอนวตกรรมน ใหผเรยนสามารถตงคาหรออานค าชแนะได

65

บรรณานกรม

ขเจนศกด ไตรธเลน. (2553). การพฒนากจกรรมการเรยนการสอนโดยใชรปแบบการสอนทเนน

ทกษะปฏบตเรองการใชอปกรณและการตอวงจรไฟฟา กลมสาระการเรยนรการงาน

และเทคโนโลย ชนมธยมศกษาปท 1. (วทยานพนธครศาสตรมหาบณฑต,

มหาวทยาลยราชภฏสกลนคร).

จอารรตน วงคจนทรชมพ. (2558). ระบบควบคมคณภาพคลงยาโดยใชบอรด Rasberry Pi.

(วทยานพนธวศวกรรมศาสตรบณฑต, มหาวทยาลยเทคโนโลยสรนาร).

ดรณ ออนนอม. (2557). ระบบเฝาระวงสภาพแวดลอมและตรวจสอบการเจรญเตบโตของไกใน

โรงเรอนเลยงไกผานอนเตอรเนต. (วทยานพนธวศวกรรมศาสตรบณฑต, มหาวทยาลย

เทคโนโลยสรนาร).

ญาดอย หอยสงข. (2559). ไฟฟาและอเลกทรอนกส มธยมศกษาปท 3. สบคนจาก

http://weaerdekdee.blogspot.com

ทศนย ใจเยน. (2554). การสรางชดการสอน เรองวงจรไฟฟา วชางานไฟฟาและอเลกทรอนกส

เบองตน หลกสตรประกาศนยบตรวชาชพ พทธศกราช 2546 ส านกงานคณะกรรมการ

การอาชวศกษา. (วทยานพนธครศาสตรอตสาหกรรมบณฑต, มหาวทยาลยเทคโนโลย

พระจอมเกลาพระนครเหนอ).

ภคธมา เทยงตรง. (2553). ประสทธผลในการใชโปรแกรมคอมพวเตอรฝกพมพดดสมผสส าหรบ

คนพการ. วารสารวทยาลยราชสดา มหาวทยาลยมหดล, 6(1), 1-5.

ภาควชาวศวกรรมไฟฟาและคอมพวเตอร คณะวศวกรรมศาสตร มหาวทยาลยเทคโนโลยพระจอม

เกลาพระนครเหนอ. (2559). การเรมตนใชงานบอรด Raspberry Pi 3 เบองตน. สบคน

จาก http://cpre.kmutnb.ac.th/esl/learning/index.php?article=rpi3_quickstart

มานพ ทนนตชย. (2559). วงจรไฟฟา. สบคนจาก http://webhtml.horhook.com/wbi/ec/index.htm

Datasheet 11000 Counts Muti-Channel ADC IC (ES51922). (2017). Retrieved from

http://www.cyrustek.com.tw/product-1-11000.htm#ES51992

66

Alee R. (2556). Reading data from a digital multimeter using a Raspberry pi.

(Bachelor’s thesis Information Technology Networking, TURKU UNIVERSITY).

Sangthong, S. (2558). เรมตนกบ Raspberry Pi. สบคนจาก http://www.sathittham.com/raspberry-

pi/rpi-ep-2/

67

ประวตผวจย

ชอ-สกล นเทศ ประเดชบญ

วน เดอน ปเกด 27 มนาคม 2525

ทอยปจจบน 149 หม 7 ต าบลจน อ าเออจน จงหวดพะเยา

ประวตการศกษา พ.ศ. 2549 ปรญญาตร วศวกรรมบณฑต วศวกรรมไฟฟา

ประวตการท างาน ปจจบน วศวกรไฟฟา สถาบนวจยและพฒนาพลงงานนครพงค

ภาคผนวก

69

ภาคผนวก ก

คณสมบตและขอจ ากดของมลตมเตอร ยหอ UNI-T รน UT61E

คณสมบตและขอจ ำกดของตวเครองมลตมเตอร ยหอ UNI-T รน UT61E ในกำรวดคำทำงไฟฟำใน

โหมดกำรวดตำงๆดงน

1. DCV ส ำหรบกำรวดควำมตำงศกยไฟฟำกระแสตรง ม 5 ชวงกำรวด

ชวงกำรวด ควำมละเอยด ควำมแมนย ำ แรงดนขำเขำคงท

220mV 0.01mV +/-( 0.1%+5)

1000VDC / 750VAC

2.2V 0.0001V

+/-(0.1%+2) 22V 0.001V

220V 0.01V

1000V 0.1V +/-( 0.1%+5)

2. ACV ส ำหรบกำรวดควำมตำงศกยไฟฟำกระแสสลบ ม 5 ชวงกำรวด

ชวงกำรวด ควำมละเอยด ควำมแมนย ำ

แรงดนขำเขำ

คงท

45-1kHz >1kHz-10kHz

220mV 0.01mV +/-(1.0%+10) +/-(1.5%+50)

1000VDC /

750VAC

2.2V 0.0001V

+/-(0.8%+10)

+/-(1.2%+50)

22V 0.001V

220V 0.01V +/-(2.0%+50))

750V 0.1V +/-(1.2%+10) +/-(3.0%+50)

70

3. DCA ส ำหรบกำรวดปรมำณกระแสตรง ม 5 ชวงกำรวด

ชวงกำรวด ควำมละเอยด ควำมแมนย ำ ปองกนโหลดเกน

220µA 0.01µA

( 0.5%+10) ฟวส 1A

240V

2200µA 0.1µA

22mA 0.001mA

220mA 0.01mA

10A 0.001A ( 1.2%+50) ฟวส 10A 240V

4. ACA ส ำหรบกำรวดปรมำณกระแสสลบ ม 5 ชวงกำรวด

ชวงกำรวด ควำมละเอยด ควำมแมนย ำ ปองกนโหลด

เกน 45-1kHz >1kHz-10kHz

220µA 0.01µA (0.8%+10) (1.2%+50)

ฟวส 1A

240V

2200µA 0.1µA

22mA 0.001mA (1.2%+10) (1.5%+50)

220mA 0.01mA

10A 0.01V (1.5%+10) >1kHz-5kHz

ฟวส 10A 240V

(2.0%+50)

71

5. ส ำหรบกำรวดควำมตำนทำน ม 7 ชวงกำรวด


220Ω 0.01Ω

+/-(0.5%+10)

1000VDC / 750VAC

2.2kΩ 0.0001kΩ

22kΩ 0.001kΩ

220kΩ 0.01kΩ

2.2MΩ 0.0001MΩ +/-(0.8%+10)

22MΩ 0.001MΩ +/-(1.5%+10)

220MΩ 0.01MΩ +/-(3.0%+50)

6. ส ำหรบกำรวดควำมจไฟฟำ ม 8 ชวงกำรวด


22nF 0.001nF

+/-(0.5%+10)

1000VDC / 750VAC

220nF 0.01nF

2.2µF 0.0001µF

22µF 0.001µF

220µF 0.01µF +/-(0.8%+10)

2.2mF 0.0001mF +/-(1.5%+10)

22mF 0.001mF ไมเจำะจง

220mF 0.01mF

72

ภาคผนวก ข

การตตตงระบบปฏบตการ Linux และการตงคาพนฐาน

1.กำรตดตงระบบปฏบตกำรของบอรด Rasberry Pi เขำไปดำวนโหลดระบบปฏบตกำร Linux ในเวบไซด https://www.raspberrypi.org/downloads/raspbian/ ดงในตวอยำงในภำพท 1 และท ำกำรแตกไฟลทดำวนโหลดมำเพอท ำขนตอนในกำรลงระบบปฏบตกำรในกำรดแบบ SD CARD

ภาพท 1 ดาวนโหลดไฟล .img

1. ท ำกำรตดตงโปรแกรมจำกเวบไซด http://sourceforge.net/projects/win32diskimager/ ชอวำ โปรแกรม Win32DiskImager

ภาพท 2 ดาวนโหลดไฟล Win32Disklmager

73

2. โปรแกรม Win32 Disk Imager เปนโปรแกรมทใชเขยนอมเมจไฟลลงใน SD CARD ดงแสดงในภำพท 2 ซงโปรแกรม Win32 Disk Imager เปนโปรแกรมฟร ไมเสยคำใชจำยใด ๆ

3. ใหน ำ SD CARD (แนะน ำใหใชขนำด 8GB ขนไป) ทจะลงระบบปฏบตกำรไปเสยบเขำ CARD READER จำกน นใหเปดโปรแกรม Win32DiskImager คลกทไอคอนโฟลเดอรเลอกไปทอมเมจไฟลทดำวนโหลดมำ ดงภำพท 3

ภาพท 3 เลอกไฟลอมเมจทจะเขยนลง SD CARD

4. ท ำกำรคลกปม Write เพอเรมกำรเขยนอมเมจไฟลเขำส SD CARD ซงโปรแกรมจะถำมยนยนกำรเขยนใหคลก Yes ดงภำพท 4

ภาพท 4 ยนยนการเขยนไฟลอมเมจ

74

5. รอจนกำรเขยนอมเมจไฟลเสรจสมบรณ จะแสดงดงภำพท 5 และพรอมทจะน ำ SD CARD ทไดไปเสยบเขำบอรดคอมพวเตอร Rasberry Pi ในขนตอนตอไป

ภาพท 5 การเขยนไฟลอมเมจเสรจสมบรณ

6. ท ำกำรเชอมตอคยบอรดและเมำสทชอง USB 2.0 จำกนนเสยบสำย HDMI และตอจอภำพ LCD

เสยบสำยอะแดปเตอรแหลงจำยไฟใหแกบอรด Raspberry Pi ผำนทำงชองเสยบ Micro USB จำกนนบอรด Raspberry Pi จะแสดงขอควำมกำรบตเขำสระบบปฏบตกำร Linux ซงตว

ระบบปฏบตกำรจะท ำกำรอำนและตดต งคำเรมตน เพอใหระบบสำมำรถเรมท ำงำนไดแบบอตโนมต และเมอเขำระบบสมบรณจะแสดงหนำตำง เมนของโปรแกรมตำงๆทไดตดตงมำพรอมกบตวอมเมจไฟลใน SD CARD ดงรปภำพภำพท 6

75

ภาพท 6 ระบบปฏบตการ Linux ของบอรด Raspberry Pi

7. กำรเขำไปตงคำระบบทมควำมจ ำเปนพนฐำนของบอรดผำนทำงค ำสง sudo raspi-config ในหนำตำง console แลว ENTER หนำจอจะแสดง ดงรปภำพท 7

ภาพท 7 หนาจอแสดงโหมดตงคาพนฐาน

76

8. จำกนนกดปมลกศรเลอกทเมน Internationalisation Options แลวกดปม ENTER ดงภำพท 8

ภาพท 8 เมน Internationalisation Options

9. เลอกทเมน Change Locale และกดปม ENTER ดงภำพท 9

ภาพท 9 เมน Change Locale

77

10. เลอนแถบสแดงโดยใชปมลกศร เลอกท th_TH.UTF-8 UTF8 ดงภำพท 10

ภาพท 10 เมน th_TH.UTF-8 UTF8

11. จำกนนท ำกำรกดปม ENTER อกครง ดงภำพท 11

ภาพท 11 เมน en_GB.UTF-8

78

12. กลบไปทเมน configuration tool อกครง เลอนแถบสแดงมำท Advanced Options แลวกดปม ENTER ดงภำพท 12

ภาพท 12 เมน Advanced Options

13. จำกนนเลอนแถบสแดงมำท Audio แลวกดปม ENTER ดงภำพท 13

ภาพท 13 เมน Audio

79

14. จำกนนจะมเมนขนมำใหเลอก Force 3.5mm (‘headphone’) jack ดงภำพท 14

ภาพท 14 เมน Force Headphone Jack

15. กลบไปทเมน Configulation Tool แลวเลอนแถบสแดงมำทปม Finish แลวกดปม ENTER เปนกำรเสรจสนกำรตงคำพนฐำนใหกบระบบของบอรด Raspberry Pi

80

ภาคผนวก ค

โปรแกรมภาษา Python ส าหรบอานคาจาก มลตมเตอร ตราสนคส UNI-T รน UT61E

from __future__ import print_function #เรยกใชงานโมดล __future__ 1

#ค าสง print_function 2

import serial #เรยกใชงานโมดล serial 3

import sys #เรยกใชงานโมดล sys 4

from decimal import Decimal #เรยกใชงานโมดล decimal ค าสง Decimal 5

import struct #เรยกใชงานโมดล struct 6

import logging #เรยกใชงานโมดล logging 7

import datetime #เรยกใชงานโมดล datetime 8

from pygame import mixer #เรยกใชงานโมดล pygame ค าสง mixer 9

10

import time #เรยกใชงานโมดล time 11

import math #เรยกใชงานโมดล math 12

13

# http://wiki.python.org/moin/BitManipulation 14

def test_bit(int_type, offset): #ฟงกชน test_bit 15

mask = 1 << offset #เลอนบตตามจ านวนของ offset 16

return bool(int_type & mask) #สงออกคาบลลน และออกจากฟงกชน 17

18

def get_bits(int_type, template): #ฟงกชน get_bits 19

bits = #สรางตวแปรชนด Dictionary ชอ bits 20

for i in range(7): 21

bit = test_bit(int_type, i) #เรยกฟงกชน test_bit() 22

81

bit_name = template[6-i] #ก าหนดคาตวแปร bit_name 23

if bit_name in (0,1) and bit==bit_name: #ตรวจสอบขอมลวาแตละบตถกตองหรอไม 24

continue #ท างานรอบตอไป 25

elif bit_name in (0,1): # ถา bit_name เปน 0,1 26

raise ValueError #แจงความผดพลาด ถา bit_name ไมใช 0,127

28

else: 29

bits[bit_name] = bit #ก าหนดคาใหกบตวแปร ชอ bits 30

return bits 31

32

RANGE_VOLTAGE = #ตวแปรก าหนด RANGE ในโหมดวดแรงดน 33

0b0110000: (1e0, 4, "V"), # ชวงแสดงผลเตมสเกลท 2.2000V 34

0b0110001: (1e0, 3, "V"), #ชวงแสดงผลเตมสเกลท 22.000V 35



0b0110100: (1e-3, 2,"mV"), #ชวงแสดงผลเตมสเกลท 220.00mV 38

39

RANGE_CURRENT_AUTO_UA = #ตวแปรก าหนด RANGE 40

#ในโหมดวดกระแส Auto µA 41

0b0110000: (1e-6, 2, "uA"), #ชวงแสดงผลเตมสเกลท 220.00µA 42

0b0110001: (1e-6, 1, "uA"), # #ชวงแสดงผลเตมสเกลท 2200.0µA 43

44

RANGE_CURRENT_AUTO_MA = #ตวแปรก าหนด RANGE 45

#ในโหมดวดกระแส Auto mA 46

0b0110000: (1e-3, 3, "mA"), #ชวงแสดงผลเตมสเกลท 22.000mA 47

0b0110001: (1e-3, 2, "mA"), #ชวงแสดงผลเตมสเกลท 220.00mA 48

82

49

RANGE_CURRENT_AUTO = #ตวแปรก าหนด RANGE 50

#ในโหมดวดกระแส Auto 51

0b0110000: "Lower Range (IVSL)", #อนพตการวดกระแสในชวง 220μA, 22mA. 52

0b0110001: "Higher Range (IVSH)" #อนพตการวดกระแสในชวง 2200μA, 220mA, 22A. 53

54

55

56

RANGE_CURRENT_22A = #ตวแปรก าหนด RANGE ในโหมดวดกระแส 22A 57

0b0110000: (1e0, 3, "A") #ชวงแสดงผลเตมสเกลท 22.000 A 58

59

RANGE_CURRENT_MANUAL = #ตวแปรก าหนด RANGE 60

#ในโหมดวดกระแส Manual 61

0b0110000: (1e0, 4, "A"), #ชวงแสดงผลเตมสเกลท 2.2000A 62




0b0110100: (1e0, 0, "A"), #ชวงแสดงผลเตมสเกลท 22000A 66

67

RANGE_ADP = #ตวแปรก าหนด RANGE ในโหมด ADP 68

0b0110000: "ADP4", #ชวงแสดงผลเตมสเกลท 2.2000 69


0b0110010: "ADP2", #ชวงแสดงผลเตมสเกลท 220.00A 71


0b0110100: "ADP0", #ชวงแสดงผลเตมสเกลท 22000 73

74

83

RANGE_RESISTANCE = #ตวแปรก าหนด RANGE 75

#ในโหมดวดตวตานทาน 76

0b0110000: (1e0, 2, "O"), #ชวงแสดงผลเตมสเกลท 220.00Ω 77

0b0110001: (1e3, 4, "kO"), #ชวงแสดงผลเตมสเกลท 2.2000KΩ 78



0b0110100: (1e6, 4, "MO"), #ชวงแสดงผลเตมสเกลท 2.2000MΩ 81



84

RANGE_FREQUENCY = #ตวแปรก าหนด RANGE 85

#ในโหมดวดความถ 86

0b0110000: (1e0, 1, "H"), #ชวงแสดงผลเตมสเกลท 22.00Hz 87

0b0110001: (1e0, 1, "H"), #ชวงแสดงผลเตมสเกลท 220.0Hz 88

#0b0110010 89

0b0110011: (1e3, 3, "kH"), #ชวงแสดงผลเตมสเกลท 22.000KHz 90

0b0110100: (1e3, 2, "kH"), #ชวงแสดงผลเตมสเกลท 220.00KHz 91

0b0110101: (1e6, 4, "MH"), #ชวงแสดงผลเตมสเกลท 2.2000MHz 92



95

RANGE_CAPACITANCE = #ตวแปรก าหนด RANGE 96

#ในโหมดวดตวเกบประจ 97

0b0110000: (1e-9, 3, "nF"), #ชวงแสดงผลเตมสเกลท 22.000nF 98

0b0110001: (1e-9, 2, "nF"), #ชวงแสดงผลเตมสเกลท 220.00nF 99

0b0110010: (1e-6, 4, "uF"), #ชวงแสดงผลเตมสเกลท 2.2000μF 100

84



0b0110101: (1e-3, 4, "mF"), #ชวงแสดงผลเตมสเกลท 2.2000mF 103



106

RANGE_DIODE = #ตวแปรก าหนด RANGE 107

#ในโหมดวดตว Diode 108


110

RANGE_CONTINUITY = #ตวแปรก าหนด RANGE 111

#ในโหมดวดความตอเนอง 112

0b0110000: (1e0, 2, "O"), #ชวงแสดงผลเตมสเกลท 220.00Ω <Ohm> 113

114

115

FUNCTION = #ตวแปรก าหนด FUNCTION 116

#ทกโหมดเรยงตามล าดบ 117

# (function, subfunction, unit) 118

0b0111011: ("voltage", RANGE_VOLTAGE, "V"), #โหมดแรงดนไฟฟา 119

0b0111101: ("current", RANGE_CURRENT_AUTO_UA, "A"), #โหมดกระแสไฟฟา 120

#Auto μA Current / Auto μA Current / Auto 220.00A/2200.0A 121

0b0111111: ("current", RANGE_CURRENT_AUTO_MA, "A"), #โหมดกระแส Auto 122

mA 123

#Auto mA Current Auto mA Current Auto 22.000A/220.00A 124

0b0110000: ("current", RANGE_CURRENT_22A, "A"), #โหมดกระแส 22A 125

85

0b0111001: ("current", RANGE_CURRENT_MANUAL, "A"), #โหมดกระแส 126

Manual 127

0b0110011: ("resistance", RANGE_RESISTANCE, "Ohm"), #โหมดความ128

ตานทาน 129

0b0110101: ("continuity", RANGE_CONTINUITY, "Ohm"), #โหมดวดความ130

ตอเนอง 131

0b0110001: ("diode", RANGE_DIODE, "V"), #โหมดวด Diode 132

133

0b0110010: ("frequency", RANGE_FREQUENCY, "Hz"), #โหมดวดความถ134

ไฟฟา 135

0b0110110: ("capacitance", RANGE_CAPACITANCE, "F"), #โหมดวดความประจ 136

0b0110100: ("temperature", None, "deg"), #โหมดวดอณหภม 137

0b0111110: ("ADP", RANGE_ADP, ""), #โหมด ADP 138

139

DIGITS = #ตวแปรก าหนด DIGITS ตวแทนตวเลขดจตอล 140

0b0110000: 0, #แทนตวเลข 0 141

0b0110001: 1, #แทนตวเลข 1 142

0b0110010: 2, #แทนตวเลข 2 143

0b0110011: 3, #แทนตวเลข 3 144

0b0110100: 4, #แทนตวเลข 4 145

0b0110101: 5, #แทนตวเลข 5 146

0b0110110: 6, #แทนตวเลข 6 147

0b0110111: 7, #แทนตวเลข 7 148

0b0111000: 8, #แทนตวเลข 8 149

0b0111001: 9, #แทนตวเลข 9 150

151

86

STATUS = [ #ตวแปรก าหนด STATUS 152

#ก าหนดรปแบบ DMM STATUS 153

0, 1, 1, #บตคงท ใน DMM STATUS 154

"Judge", # 1-°C, 0-°F. #ชอบต Judge < 1-°C, 0-°F> 155

"Sign", #ชอบต Sign < 1-minus sign, 0-no sign> 156

"BATT", #ชอบต BATT <1-battery low> 157

"OL", #ชอบต OL <input overflow> 158

] 159

OPTION1 = [ #ตวแปรก าหนด OPTION1 160

#ก าหนดรปแบบ DMM OPTION1 161

0, 1, 1, #บตคงท ใน DMM OPTION1 162

"MAX", #ชอบต MAX < maximum > 163

"MIN", #ชอบต MIN < minimum > 164

"REL", #ชอบต REL < relative/zero mode > 165

"RMR", #ชอบต RMR <current value > 166

] 167




"UL", #ชอบต UL < under load > 171

"PMAX", #ชอบต PMAX < maximum peak value > 172

"PMIN", #ชอบต PMIN < minimum peak value > 173

0, #บตคงท ใน DMM OPTION2 174

] 175

176


87



"DC", #ชอบต DC โหมดวด Vdc , Idc 180

"AC", #ชอบต AC โหมดวด Vac , Iac 181

"AUTO", #ชอบต AUTO < 1-automatic mode, 0-manual > 182

"VAHZ", #ชอบต VAHZ 183

] 184

185



0, 1, 1, 0, #บตคงท ใน DMM OPTION4 188

"VBAR", #ชอบต AUTO <1-VBAR pin is connected to V > 189

"Hold", #ชอบต Hold < hold mode > 190

"LPF",. #ชอบต LPF < low-pass-filter feature is activated > 191

] 192

def parse(packet): #ฟงกชน ชอ parse() ใชจ าแนกแตกขอมล packet 193

d_range, \ 194

d_digit4, d_digit3, d_digit2, d_digit1, d_digit0, \ 195

d_function, d_status, \ 196

d_option1, d_option2, d_option3, d_option4 = struct.unpack("B"*12, packet) #จ าแนก197

ขอมล 198

mode = FUNCTION[d_function][0] #ก าหนดตวแปร mode 199

m_range = FUNCTION[d_function][1][d_range] #ก าหนดตวแปร m_range แทน range 200

unit = FUNCTION[d_function][2] #ก าหนดตวแปร unit แทนหนวย 201

options = #ก าหนดตวแปรชอ options 202

88

d_options = (d_status, d_option1, d_option2, d_option3, d_option4) #ก าหนดตว203

แปร 204

OPTIONS = (STATUS, OPTION1, OPTION2, OPTION3, OPTION4) #ก าหนดตว205

แปร 206

for d_option, OPTION in zip(d_options, OPTIONS): 207

bits = get_bits(d_option, OPTION) #เรยกใชฟงกชน get_bits() 208

options.update(bits) #ท าการอพเดทตวแปร options 209

current = None #ก าหนดตวแปรชอ current แทนโหมดกระแสไฟฟา 210

if options["AC"] and options["DC"]: 211

raise ValueError 212

elif options["DC"]: #ตรวจสอบวาเปนโหมดการวดไฟฟากระแสตรง DC 213

current = "DC" #ก าหนดคาตวแปรชอ current แทนโหมดกระแสไฟฟา 214

elif options["AC"]: #ตรวจสอบวาเปนโหมดการวดไฟฟากระแสสลบ AC 215

current = "AC" #ก าหนดคาตวแปรชอ current แทนโหมดกระแสสลบ 216

operation = "normal" 217

if options["UL"]: #ตรวจสอบวาเปน under load 218

operation = "underload" #ก าหนดคาตวแปรชอ operation ดวย 219

underload 220

elif options["OL"]: #ตรวจสอบวาเปน over load 221

operation = "overload" #ก าหนดคาตวแปรชอ operation ดวย overload 222

if options["AUTO"]: #ตรวจสอบวาเปน AUTO 223

mrange = "auto" #ก าหนดคาตวแปรชอ mrange ดวย auto 224

else: 225

mrange = "manual" #ก าหนดคาตวแปรชอ mrange ดวย manual 226

if options["BATT"]: #ตรวจสอบวาเปน BATT 227

battery_low = True #ก าหนดคาตวแปรชอ battery_low ดวย true 228

89

else: 229

battery_low = False #ก าหนดคาตวแปรชอ battery_low ดวย False 230

# relative measurement mode 231

if options["REL"]: #ตรวจสอบวาเปน REL 232

relative = True #ก าหนดคาตวแปรชอ relative ดวย true 233

else: 234

relative = False #ก าหนดคาตวแปรชอ relative ดวย False 235

# data hold mode 236

if options["Hold"]: #ตรวจสอบวาเปน Hold 237

hold = True #ก าหนดคาตวแปรชอ hold ดวย true 238

else: 239

hold = False #ก าหนดคาตวแปรชอ hold ดวย False 240

peak = None #ก าหนดคาตวแปรชอ peak ดวย None 241

if options["MAX"]: #ตรวจสอบวาเปน options["MAX"]: 242

peak = "max" #ก าหนดคาตวแปรชอ peak ดวย max 243

elif options["MIN"]: #ตรวจสอบวาเปน options["MIN "]: 244

peak = "min" #ก าหนดคาตวแปรชอ peak ดวย min 245

if mode == "current" and options["VBAR"]: #ถาอยในวดกระแส และ VBAR 246

pass #ผานไป 247

elif mode == "current" and not options["VBAR"]: #ถาอยในวดกระแส และไมม VBAR 248

pass #ผานไป 249

250

if options["VAHZ"] and not options["Judge"]: #ถาม options["VAHZ"] 251

#และไมม options["Judge"] 252

mode = "frequency" #ก าหนดคาตวแปรชอ peak ดวย frequency 253

unit = "Hz" #ก าหนดคาตวแปรชอ unit ดวย Hz 254

90

m_range = (1e0, 1, "H") #ก าหนดคาตวแปรชอ m_range ดวยชวง 255

2200.0 256

elif (options["VAHZ"] or mode == "frequency") and options["Judge"]: 257

mode = "duty_cycle" #ก าหนดคาตวแปรชอ mode ดวย duty_cycle 258

unit = "%" #ก าหนดคาตวแปรชอ unit ดวย % 259

m_range = (1e0, 1, "%") #ก าหนดคาตวแปรชอ m_range ดวยชวง 260

2200.0 261

262

if mode == "temperature" and options["VBAR"]: #ถาอยในโหมดวดอณหภม 263

m_range = (1e0, 1, "deg") #ก าหนดคาตวแปรชอ m_range ดวยชวง 2200.0 264

elif mode == "temperature" and not options["VBAR"]: 265

m_range = (1e0, 2, "deg") #ก าหนดคาตวแปรชอ m_range ดวยชวง 220.00°C and 266

°F 267

268

digits = [d_digit4, d_digit3, d_digit2, d_digit1, d_digit0] #ก าหนดคาใหตวแปรแทนตวเลข 269

digits = [DIGITS[digit] for digit in digits] #ท าการตรวจสอบตวเลข 270

display_value = 0 271

for i, digit in zip(range(5), digits): 272

display_value += digit*(10**(4-i)) #รวมคาตวเลขใหตวแปร display_value 273

if options["Sign"]: #ตรวจสอบวามสลบขวสญญาณตดลบ 274

display_value = display_value * -1 #ก าหนดคาตดลบใหตวแปร display_value 275

display_value = Decimal(display_value) / 10**m_range[1] #ท าการหาคาตามสเกล range 276

display_value = display_value.quantize(Decimal(1)/10**m_range[1]) 277

display_unit = m_range[2] #ก าหนดคาหนวยวดใหตวแปร display_unit 278

value = float(display_value) * m_range[0] #ก าหนดคาทวดไดใหตวแปร value 279

280

91

if operation != "normal": #ตรวจสอบการท างานวาปกต 281

display_value = "" #การท างานผดปกต เคลยรคาใหตวแปร display_value 282

value = "" #การท างานผดปกต เคลยรคาใหตวแปร value 283

results = #ก าหนดคาตวแปรชอ results เพอใชวเคราะห 284

"value": value, 285

"unit": unit, 286

"display_value": display_value, 287

"display_unit": display_unit, 288

"mode": mode, 289

"current": current, 290

"peak": peak, 291

"relative": relative, 292

"hold": hold, 293

"range": mrange, 294

"operation": operation, 295

"battery_low": battery_low 296

297

return results 298

299

def output_readable(results): #ฟงกชน output_readable() 300

operation = results["operation"] #ก าหนดคาตวแปรชอ operation 301

print('สถานะการท างานของเครอง :""'.format(operation)) #สงออกตวแปรชอ operation 302

battery_low = results["battery_low"] #ก าหนดคาตวแปรชอ battery_low 303

if operation == "normal": #ถาการท างานปกต 304

display_value = results["display_value"] #ก าหนดคาตวแปรชอ display_value 305

display_unit = results["display_unit"] #ก าหนดคาตวแปรชอ display_unit 306

92

line = "value unit".format(value=display_value, unit=display_unit) #ก าหนดคาตว307

แปร 308

else: 309

line = "-, การวดคาของมลตมเตอร operationed!".format(operation=operation) 310

if battery_low: 311

line.append(" Battery low!") #อพเดทขอความ Battery low! ใหตวแปร line 312

return line 313

314

CSV_FIELDS = ["value", "unit", "mode", "current", "operation"] #ก าหนดคาตวแปร 315

#ชอ CSV_FIELDS 316

def format_field(results, field_name): #ฟงกชน format_field 317

value = results[field_name] 318

if field_name == "value": # field_name เปน value 319

if results["operation"]=="normal": #การท างานปกต 320

return str(value) #สงคาตว value ออกไปใหภายนอกเรยกใช 321

else: 322

return "" #สงคาวางเปลาออกไปใหภายนอกเรยกใช 323

if value==None: #ตรวจสอบ ถา value เปน None 324

return "" #สงคาวางเปลาออกไปใหภายนอกเรยกใช 325

elif value==True: #ตรวจสอบ ถา value เปน True 326

return "1" #สงคา 1 ออกไปใหภายนอกเรยกใช 327

elif value==False: #ฟงกชน format_field 328

return "0" #สงคา 0 ออกไปใหภายนอกเรยกใช 329

else: 330

return str(value) #สงคาตว value ออกไปใหภายนอกเรยกใช 331

332

93

def output_csv(results): #ฟงกชน output_csv 333

field_data = [format_field(results, field_name) for field_name in CSV_FIELDS] 334

line = ";".join(field_data) #ท าการตอขอมลใหตวแปร line โดยม ; คนไว 335

return line 336

337

DIGIT_0_SOUNDS = #ก าหนดคาตวแปร ชอ DIGIT_0_SOUNDS 338

'-': '/home/pi/MP34DMM/delete.mp3', #ต าแหนงไฟลเสยงแทนเสยงพด ลบ 339

'.': '/home/pi/MP34DMM/point.mp3', #ต าแหนงไฟลเสยงแทนเสยงพด จด 340

'0': '/home/pi/MP34DMM/0.mp3', #ต าแหนงไฟลเสยงแทนเครองหมาย 0 341










351

352





'1': '/home/pi/MP34DMM/Ed.mp3', #ต าแหนงไฟลเสยงแทนเสยงพด เอด 357


94








366













379






95








392













405

UNIT_SOUNDS = #ก าหนดคาตวแปร ชอ UNIT_SOUNDS 406

'n': '/home/pi/MP34DMM/nano.mp3', #ต าแหนงไฟลเสยงแทนเสยงพด นาโน 407

'u': '/home/pi/MP34DMM/micro.mp3', #ต าแหนงไฟลเสยงแทนเสยงพด ไมโคร 408

'm': '/home/pi/MP34DMM/mili.mp3', #ต าแหนงไฟลเสยงแทนเสยงพด มล 409

'k': '/home/pi/MP34DMM/kilo.mp3', #ต าแหนงไฟลเสยงแทนเสยงพด กโล 410

96

'M': '/home/pi/MP34DMM/Mega.mp3', #ต าแหนงไฟลเสยงแทนเสยงพด เมกะ 411

'A': '/home/pi/MP34DMM/ampere.mp3', #ต าแหนงไฟลเสยงแทนเสยงพด แอมป 412

'V': '/home/pi/MP34DMM/volt.mp3', #ต าแหนงไฟลเสยงแทนเสยงพด โวลท 413

'O': '/home/pi/MP34DMM/ohm.mp3', #ต าแหนงไฟลเสยงแทนเสยงพด โอหม 414

'F': '/home/pi/MP34DMM/farad.mp3', #ต าแหนงไฟลเสยงแทนเสยงพด ฟารด 415

'H': '/home/pi/MP34DMM/Hz.mp3', #ต าแหนงไฟลเสยงแทนเสยงพด เฮรต 416

'%': '/home/pi/MP34DMM/percent.mp3', #ต าแหนงไฟลเสยงแทนเสยงพด เปอรเซนต 417

418

ERROR_SOUNDS = #ก าหนดคาตวแปร ชอ ERROR_SOUNDS 419

'OV': '/home/pi/MP34DMM/overload.mp3', #เสยงแทนเสยงพด มลตมเตอรไมสามารถวด420

คาได 421

'msg1': '/home/pi/MP34DMM/error_msg1.mp3', #ไมไดใชงาน 422

423

MODE_SOUNDS = #ก าหนดคาตวแปร ชอ MODE_SOUNDS 424

'capacitance': '/home/pi/MP34DMM/capacitor.mp3', #เสยงแทนเสยงพดโหมดตวเกบประจ 425

'frequency': '/home/pi/MP34DMM/frequency.mp3', #เสยงแทนเสยงพดโหมดวดความถ 426

'duty_cycle': '/home/pi/MP34DMM/duty_cycle.mp3', #เสยงแทนเสยงพดโหมดวด duty 427

cycle 428

'continuity': '/home/pi/MP34DMM/continuity.mp3', #เสยงแทนเสยงพดโหมดวดตอเนอง 429

'diode': '/home/pi/MP34DMM/diode.mp3', #เสยงแทนเสยงพดโหมด Diode 430

'resistance': '/home/pi/MP34DMM/resistance.mp3', #เสยงแทนเสยงพดโหมดตวตานทาน 431

'voltage': '/home/pi/MP34DMM/voltage.mp3', #เสยงแทนเสยงพดโหมดวด432

แรงดนไฟฟา 433

'current': '/home/pi/MP34DMM/current.mp3', #เสยงแทนเสยงพดโหมดวด434

กระแสไฟฟา 435

'DC': '/home/pi/MP34DMM/DC.mp3', #เสยงแทนเสยงพด กระแสตรง 436

97

'AC': '/home/pi/MP34DMM/AC.mp3', #เสยงแทนเสยงพด กระแสสลบ 437

438

try: 439

ser = serial.Serial(port = '/dev/ttyUSB0', #ท าก าหนดรปแบบการตดตอสอสาร 440

baudrate = 19200, #ท าก าหนด baudrate เปน 19200 441

bytesize=serial.SEVENBITS, #ท าก าหนด bytesize เปน 7 บต 442

stopbits = serial.STOPBITS_ONE, #ท าก าหนด stopbits เปน 1 บต 443

parity = serial.PARITY_ODD, #ท าก าหนด parity เปน odd 444

timeout=1.0) # default timeout 445

except serial.SerialException as e: 446

sys.exit(e) #ออกจากระบบถาไมสามารถเปดพอรตอนกรม447

ได 448

449

ser.setDTR(True) #ตงขา DTR ใหเปนลอจก 1 450

ser.setRTS(False) #ตงขา RTS ใหเปนลอจก 0 451

#sound initial 452

mixer.init() #ก าหนดคาเรมตนใหกบตวเลนเสยง 453

while True: 454

f_Minus = False 455

ser.setDTR(True) #ตงขา DTR ใหเปนลอจก 1 456

line = ser.readline().strip() #อานคาจากพอรตอนกรม RS232 ทละบรรทด 457

ser.flushInput() #ท าการเคลยรบฟเฟอรอนพต 458

ser.setDTR(False) #ตงขา DTR ใหเปนลอจก 0 459

if len(line)==12: #ตรวจสอบจ านวนขอมลทรบเขามาทางพอรต 460

461

try: 462

98

results = parse(line) #จ าแนกขอมลใหตวแปร results 463

except Exception as e: 464

print('Error "" packet from multimeter: ""'.format(e,line)) #แสดงผล Error 465

if results['operation'] == 'overload'or results['operation'] == 'underload': 466

#เชควา overload/underload 467

dir_sound = [] #สรางตวแปรเกบต าแหนงเสยง ชอ dir_sound 468

dir_sound.append(ERROR_SOUNDS['OV']) #ก าหนดเสยง Error ใหตวแปร 469

dir_sound 470

print('สงออกไฟลเสยงการแจงเตอน : '.format(dir_sound)) #แสดงผลแจงเตอน 471

for j in range(len(dir_sound)): 472

mixer.music.load(dir_sound[j]) #ท าการโหลดไฟลเสยงเขาระบบ 473

mixer.music.play() #ท าการสงออกเสยงไปล าโพง 474

time.sleep(1) #หยดรอ 1 วนาท 475

else: 476

d_Join = output_csv(results).split(';') #เรยกใชฟงกชน output_csv() และแตก 477

print('การจ าแนกขอมลระบบ : '.format(d_Join))#พมพแสดงผลการจ าแนกขอมล478

ระบบ 479

dir_sound = [] #สรางตวแปรเกบต าแหนงเสยง ชอ dir_sound 480

dir_sound.append(MODE_SOUNDS[d_Join[2]]) #ท าการโหลดไฟลเสยงเขาโหมดวด 481

if d_Join[2] == 'current' or d_Join[2] == 'voltage': 482

dir_sound.append(MODE_SOUNDS[d_Join[3]]) 483

print('สงออกไฟลเสยงโหมดการวด : '.format(dir_sound)) #พมพแสดงผลโหมดการ484

วด 485

for j in range(len(dir_sound)): 486

mixer.music.load(dir_sound[j]) #ท าการโหลดไฟลเสยงเขาระบบ 487

mixer.music.play() #ท าการสงออกเสยงไปล าโพง 488

99

time.sleep(3) 489

490

UT61E_DMM = output_readable(results) #เรยกใชฟงกชน output_readable() 491

Print ('คาทวดไดจาก UT61E : '.format(UT61E_DMM)) #แสดงผลคาทวดได 492

d_sound = UT61E_DMM.split() #ก าหนดคาใหตวแปร d_sound 493

print('สงออกไฟลเสยงคาทวดไดจาก UT61E : '.format(d_sound)) #แสดงผลไฟลเสยง 494

dir_sound = [] 495

if float(d_sound[0]) < 0 : #ตรวจสอบวาคาตดลบ 496

dir_sound.append(DIGIT_1_SOUNDS['-']) #สงเสยงตดลบ 497

f_Minus = True #ก าหนดคา f_Minus เปน True 498

N_Buff = d_sound[0].split('.') #ท าการแตกคาขอมล 499

Decimal_Number = N_Buff[0] #จ านวนเตม 500

Float_Number = N_Buff[1] #จ านวนทศนยม 501

Digital_Number = int(Decimal_Number) 502

if f_Minus == True : 503

Digital_Number = Digital_Number * (-1) #ท าใหเปนคาบวก 504

f_Minus = False 505

Digital_N3 = int(Digital_Number / 1000) #ตวแปร Digital_N3 เลขหลกพน 506

M_Digital_N3 = Digital_Number % 1000 507

Digital_N2 = int(M_Digital_N3 / 100) #ตวแปร Digital_N3 เลขหลกรอย 508

M_Digital_N2 = M_Digital_N3 % 100 509

Digital_N1 = int(M_Digital_N2 / 10) #ตวแปร Digital_N3 เลขหลกสบ 510

Digital_N0 = int(M_Digital_N2 % 10) 511

Digital_N3 = str(Digital_N3) #ตวแปร Digital_N3 เลขหลกหนวย 512

if Digital_N3 != '0': 513

dir_sound.append(DIGIT_4_SOUNDS[Digital_N3]) #ท าการโหลดไฟลหลก(1000) 514

100

Digital_N2 = str(Digital_N2) 515






if Digital_Number != 0: 521


if Digital_Number < 10 : 523


dir_sound.append(DIGIT_0_SOUNDS[Digital_N0]) #ท าการโหลดหลกเพมเตม 525

else: 526


dir_sound.append(DIGIT_1_SOUNDS[Digital_N0]) #ท าการโหลดหลกเพมเตม 528

else: 529

dir_sound.append(DIGIT_1_SOUNDS['0']) #ท าการโหลดหลกหนวย 530

dir_sound.append(DIGIT_1_SOUNDS['.']) #ท าการโหลดเสยง จด 531

print('สงออกไฟลเสยงจ านวนเตม : '.format(dir_sound)) #พมพออกไฟเสยง 532

for i in range(len(dir_sound)): 533

mixer.music.load(dir_sound[i]) #ท าการโหลดไฟลเสยงเขาระบบ 534

mixer.music.play() #สงออกไฟลเสยงไปล าโพง 535

time.sleep(1.2) #หยดรอ 1.2 วนาท 536

dir_sound = [DIGIT_0_SOUNDS[x] for x in Float_Number] #ไฟลเสยงทศนยม 537

print('สงออกไฟลเสยงหลงจดทศนยม : '.format(dir_sound)) #พมพออกไฟเสยง 538



101



dir_sound = [UNIT_SOUNDS[x] for x in d_sound[1]] #ก าหนดไฟลเสยงหนวยวด 543

print('สงออกไฟลเสยงหนวยวด : '.format(dir_sound)) #พมพออกไฟเสยง 544





ser.flushInput() #เคลยรบฟเฟอรอนพตพอรตอนกรม 549

time.sleep(3) #หยดรอ 3 วนาท กอนอานคารอบตอไป 550

ser.close() #ท าการปดพอรตอนกรม 551

102

ภาคผนวก ง

แบบทดลอง เรอง กฎของโอหม

รายงานผลการทดลองครงท.......................

ผรวมท าการทดลอง

1. ..................................................................................................... รหสประจ าตว..........................

2. ..................................................................................................... รหสประจ าตว...........................

3. ..................................................................................................... รหสประจ าตว...........................

4. ...................................................................................................... รหสประจ าตว.........................

วนท....................................................................... Labsection.................... กลมท..........................

การทดลองท 7 กฎของโอหม วตถประสงค (Objectives)

1...........................................................................................................................................................

...........................................................................................................................................................

2...........................................................................................................................................................

...........................................................................................................................................................

ขอมลการทดลอง

ตอนท 1: กฎของโอหม

ภาพท 1 องคประกอบพนฐานของวงจรไฟฟาตามกฎของโอหม

103

ภาพท 2 การตอวงจรส าหรบวดปรมาณไฟฟาตาง ๆ ตามกฎของโอหม

แถบสทระบบนตวตานทาน คอ....................-....................-....................-....................

คาความตานทานทใช (Rth) = .................................................................................. Ω

ตารางท 1 ตารางแสดงการวดคาความตางศกย (V)และกระแสไฟฟา (I) ตามกฎของโอหม

จ านวน

ถานไฟฉาย

(กอน)

ความตางศกยของ

ถานไฟฉาย (V)

ความตางศกย

V

(V)

กระแสไฟฟา I

(mA)

ความตานทาน R

(Ω)

จากตารางท 1

คาความตานทานเฉลยจากการทดลอง (Rexp) = ................................................ Ω

คาความตานทานทางทฤษฎ (Rth) = ................................................ Ω

รอยละความคลาดเคลอนของคาความตานทาน R (%error) = ............................................... %

104

ตอนท 2: การตอตวตานทานในวงจรไฟฟา

ก. วงจรแบบอนกรม (Serialcircuit)

แถบสทระบบนตวตานทานตวท 1 คอ .....................-.....................-.....................-.....................

คาความตานทานทใชตวท 1(R1(th)) = ............................................................................. Ω


คาความตานทานทใชตวท 2(R2(th)) = ............................................................................. Ω

คาความตานทานรวม (Rรวม (th)) = .............................................................................. Ω

คากระแสไฟฟาทวดได (I) = ............................................................................. mA

ตารางท 2 ตารางแสดงการวดคาความตางศกย (V) ในวงจรอนกรม

ตวตานทาน Ri ความตางศกยทวดได

Vi

(V)

ความตานทานท

ค านวณได

Ri(exp) (Ω)

%error

(%)

R(i=1)

R(i=2)

Rรวม

105

ข.วงจรแบบขนาน (Parallelcircuit)


คาความตานทานทใชตวท 1(R1(th)) = ............................................................................... Ω


คาความตานทานทใชตวท 2(R2(th)) = .............................................................................. Ω

คาความตานทานรวม (Rรวม (th)) = .............................................................................. Ω

คาความตางศกยทวดได (V) = ................................................................................ V

ตารางท 3 ตารางแสดงการวดคากระแสไฟฟา (I)ในวงจรอนกรมขนาน

ตวตานทาน Ri กระแสไฟฟาทวดได Ii

(mA)

ความตานทานท

ค านวณได

Ri(exp) (Ω)

%error

(%)

สรปและวเคราะหผลการทดลอง

.............................................................................................................................................................

.............................................................................................................................................................

............................................................................................................................................................

design of an electrically verbal measurement for … · ค the title: design of an electrically...

Documents